高校の熱分野を全部解説する授業【物理】
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- เผยแพร่เมื่อ 16 มิ.ย. 2024
- 高校物理の熱分野(熱力学)の全単元を解説しました
力学の全単元動画はこちら↓
• 高校の力学を全部解説する授業(前編)【物理】
原子分野(原子物理学)の全単元動画はこちら↓
• 高校の原子分野を全部解説する授業【物理】
【目次】
0:00 熱力学とは
7:18 理想気体
25:21 熱力学第一法則
34:21 仕事
57:58 準静的変化(参考)
1:07:21 モル比熱
1:29:39 内部エネルギー
1:42:57 マイヤーの関係式
1:51:46 ポアソンの法則
2:16:39 熱機関
2:31:44 熱力学の公式まとめ
2:36:45 入試問題演習(東工大)
2:54:49 気体分子運動論
質問に対しては固定コメントにてまとめて回答していきます
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【熱力学の演習に適したおすすめ問題集】
「物理のエッセンス 熱・電磁気・原子」
amzn.to/380izgC
→基本問題をこれで押さえましょう
「良問の風 物理頻出・標準入試問題集」
amzn.to/2IK8TOz
→基本問題が解けるようになったらこれ
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【ヨビノリたくみの書籍一覧】
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「難しい数式はまったくわかりませんが、相対性理論を教えてください!
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「予備校のノリで学ぶ大学数学 ~ツマるポイントを徹底解説」
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「予備校のノリで学ぶ線形代数」
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→ヨビノリの線形代数の授業が書籍化されました
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予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」のチャンネルでは
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② 高校講座：受験レベルの理系科目
の授業動画をアップしており、他にも理系の高校生・大学生に向けた様々な情報提供を行っています
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TH-camチャンネル『予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」』の主題歌として書き下ろした一曲。
noto / 2nd single『Telescope』（feat.みきなつみ）
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【みきなつみ公式TH-cam】
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質問に対する回答と訂正、および発展的な補足事項をこの固定コメントでまとめていきます
【質問に対する回答】
Q. マイヤーの関係式は準静的定圧変化という特別な場合を考えて導出したのに、(理想気体なら)常に成り立つのは何故ですか？
A. 最終的に出てきた式(C_p=C_v+R)が変化の前後の2状態を比較するものでなく、変化の過程に依らない式になっているからです。また、今回はさらに"両辺が定数"という簡単なケースになっているので「両辺が定数だからいつでも成り立つ」と考えても良いです
【授業中の訂正事項】
・1:28:02 「xz平面での回転」の誤りです。つまりこの図の場合、回転は「z軸まわり」と「y軸周り」の2自由度があります
【発展的な補足】
・36:40 仕事の定義で内圧でなく外圧を使うのは、"非平衡状態では内圧が定義できないこと"や"実験系を考えたとき実際に測れるのは外圧だから"です。むしろこのように定義した仕事以外の形で系の内部エネルギーを変化させるものを「熱」と呼びます(Q=ΔU-W)
・1:21:40 より正確に言うとT'>TでU(T')≧U(T)という性質を持ちます(広義単調増加)
仕事の定義についてまだわからないので教えていただけないでしょうか？
膨張時に、P＞P外になるので、気体がした仕事をPdVとしたときとP外dVとしたときでは差が出ると思います。内部気体にかかる力は内圧の反作用だと思うので、P外dVだと一致しないと思います。内圧が定義できない、というのはわかるのですが、そうだとしても外圧で定義するのは良いのでしょうか？この差は無視するのですか？
@@user-ry7wl1tg9c
高校物理では計算を簡単にするために準静的変化（めっちゃゆっくりな変化）を仮定しています。
現実のピストン運動はだいたいもっと速いので、この計算からはズレると思います。
「ただし、摩擦はないものとする」みたいなもんです。
たくみさんは準静的過程を仮定する前に、熱力学操作の仕事の定義としてdW=P外dVを書いていたので、気になりました。
@@user-ry7wl1tg9c たしかに、順番が逆ですね
W=∫PdV=P外ΔV と展開するのが正しいか
市ヶ谷さんが仰るように、確かにPdVとP_外dVには差が出ます(Pはピストン付近で局所的に定義された内圧とする)。しかしそれを"無視"しているわけではなく、そもそも分子レベルで考えたときにエネルギーが「仕事」として移動したか「熱」として移動したかなどは区別がつかないので、固定コメントにあるように、とりあえず「仕事」の定義として外圧を用いるのが標準的なのです
諸事情で転職をしたため昨年齢50にして高圧ガス販売のための国家試験を受ける羽目になりました。ボイルシャルルの法則がもうどうしても手がつけられない状況でこの動画見てやっと腑に落ちました。計算問題もちゃんと解けるようになり、試験も無事合格しました！心から感謝します。ありがとうございました。
おめでとうございます！
おめでとうございます！！
受験生、悪いこと言わないから勉強やめな、大学院ロンダすれば超簡単に東大卒になれるけど、世間はそのことを知らないから就活でも学部からと区別されないよ
特に理系は学部だと就活キビいから難関大だと8割方院に進むから、わざわざムズい学部入試を挟む必要ない詳しくはグクるとかして
@@user-jw5pj9jz7q 大学院ロンダすれば超簡単に東大卒になれる(笑)一回外部院試受けてからいってくんねえかな。
寝起きするとかならずこの人の動画なんだが笑笑
寝起きするっていう日本語いいね
すごいわかりやすい！
これシリーズ化したらめっちゃ嬉しいです！
こんな内容が詰まった授業が、無料で観れちゃう時代に感謝！
22:29 「のどに絡まったぞ...実在気体が。ちょっとよく分かんねーな」
そうですね。
説明が上手すぎて最後まで飽きることなく見終えました(2倍速ですが)。ありがとうございます。
単原子ありがとう😊
おいこら
うまい
C60ありがとう
cv=3nRT/2で草
スッカスカやんw
1週間後:
19時間48分で電磁気を完成させる授業【高校物理】
今日やっと力学が出ましたね笑
校内模試が今日なので終わったら見ます！ありがとうございます
単原子が黒板の前で動き回っててイメージしやすい！
おいこら
クリスマス💪
物理は1週間後なんだよなぁ。
@@user-fv5jl9xg3o 東京のクリスマス模試は物化がなくて1日で終わっちゃったりする
東京校羨ま、、
今まで避けてきた熱分野でしたが、高3になりそろそろちゃんと復習しようと思ってこの動画を見ました。とてもわかりやすく感動しました。特にマイヤーの関係式の導出は熱分野で重要な公式の復習にもなり、非常に興味深いものでした。覚えたことを忘れないうちにしっかりと復習し、身につけたいと思います。
本当に分かりやすかったです！熱力学の本質を学べる動画で全国の高校生に見てもらいたいです。参考書なとでは混乱する部分も上手くまとまっておりました！！
発展的かつ深淵な部分も明かしてくれるの凄く好きです
めっっっちゃ苦手なところのめっっっちゃ分かりやすい解説ありがとうございます！！！！
模試の解説で内部エネルギー変化が変化の過程によらず定積モル比熱を用いて求められるって書いてて全然納得いかなかったのが一発で理解できました！
長時間動画でかつこのクオリティ… 本当にお疲れ様です。数学物理共に本当にいつも助かってます！電磁気,波動も是非！待ってます…✋🏻 ͗ ͗
[復習用]
10:45 式変形
37:34 W=PΔVの使用可能な条件
1:20:44 モル比熱定積定圧どちらが大きいか
1:30:05 理想気体の内部エネルギーは温度の関数
1:44:50 マイヤーの関係式 導出
1:54:38 ポアソンの法則 導出
2:31:45 まとめ
めちゃめちゃ分かりやすかったです！この分野ほんとに苦手なので助かりました！
１日で物理の全範囲を復習しようとしたところ、この動画を見つけました。
ありがとうございます！！
良かったでしょ🐱🍀🐾🐾🐾🐾🐾🐱🐈🐆🕸️😱🐱🐱🐱🐱🐱🐱🐱🐱🐱🐱🍀🍀
最高にわかりやすいです。
背景知識をきちんと説明していただけるので、楽しすぎます。
たくみ先生の波動と電磁気分野の解説もぜひ見たいです...！！！
42:53 からの編集見やすすぎて感動した
子供騙しな解説をしないたくみさんがやっぱり1番です。勉強してる高校生で分からないところがあるとき、参考書で調べて分からないからインターネットでわざわざ調べてるのであって、そういう意味で本当に唯一無二のクオリティで助かってます。
3時間とか凄すぎ笑笑
撮影お疲れ様です
3時間の動画お疲れ様です。熱力学の気になっていたところが全て晴れました。僕はたくみさんに影響されて物理学科に行くことを決めました。
受験まであと少しですが頑張ります。波動の動画もお願いします🙇🏻♂️🙇🏻♂️
ふぁいと！
@@yobinori ありがとうございます‼️
多分、上手い🐱🍀☀️🐾🐆泰山🐱
頑張った🐱ね❗
？？？最近、TH-cam開きながら寝落ちするとここに行き着く…なんでや…
それ！毎回寝落ちしてるからこの動画100回ぐらいは再生してるはず
確かに
同士がいたw
まじで分かる
ガチで邪魔だからこのチャンネルの動画二度と出てこないで欲しい
同じく
補足の仕事についてめっちゃなるほどってなりました！
熱力学入門と合わせて随時学び直していきたいと思います！
僕は最近趣味で高校物理を学び始めたアラフォーですが(現役時代は未履修)、この動画にたどり着きました。特に気体分子運動論は初めて知りましたが感動しました。僕も高校生の時に知ったら理学部を目指していたかもしれません。ありがとうございます。
高校教員は熱力学分野は授業4時間とってこの動画流せばもうそれで充分すぎる
高校教員涙目
間違いない
これはおれが物理免許取って革命起こすべき？笑自尊心やられるから逆にまんま教えようかな笑
私の授業はノビヨリたくみをパクってますと言って全く同じこと言えば良い
@@ghenhandymen3653 モア多度手外科?ってそお
この動画にどんだけ
時間使ってくれてるんだろう。
感謝しかない。受かるしかない！
収益あるからね
@@user-hu1oc6uk8d 僕らから見たら無料だからね
こんな動画がどんどん出てきたら最近の学生皆めちゃくちゃ成績上がっちゃうね！
こんな長く、、、ありがとうございます！
こうゆう動画めっちゃ欲しかったんです！
感謝でしかないです！
苦手な物理の中でも1番苦手なのでめっちゃ助かります！！！！！！！
熱力学3時間でおさらいできるの助かり過ぎる
Twitterで情報知ってほんとに心の底から待ってましたありがとうございます
理系物理選択でよかったと思う瞬間第1位 : 受験勉強にヨビノリさんの動画を使えること
春
春
播
はは
ひはは
マジで感謝です。
熱力学が1番苦手で何言ってるのか何をやっているのかさっぱり分かりませんでしたが、この動画見てすごくよく理解出来ました。
これから問題演習とかも重ねて、必ず合格報告しに戻ってきます！
2年前に見たかったぜ…！
受験生頑張って！
撮影に編集お疲れ様です！
化学も物理も出来るようになる最高の単元
大学受験の時にこの動画欲しかった…
大学の4力もこう言う感じで出して欲しいかも…！！
めっちゃ分かりやすかったです‼️
本当にありがとうございます😭😭
受験前にこの動画見れてホントに嬉しい😆
この動画で一番役に立つのは準静的変化のとこだと思った
今までゆっくり動かさないといけない理由は分からないけど問題解けるってゆー嫌な感覚だったけどなくなった
共感
内部エネルギーで、定積モル比熱が定積変化以外でも使える理由がわかったときは感動しました😂
物理基礎の時点で熱力学が苦手になってしまっていたけど好きになれそう
明日から物理で熱力学の授業やるけど楽しみになってきた！ありがとうヨビノリ先生！！！
今までヨビノリさんのこと、はなでんにでてくるアンパンマンとか円に近い人間とかめっちゃおもろい人って言うイメージしかなかったけど、
授業すごい。
めっちゃ分かりやすい。助かります。
いや、マジでこれは神授業。
超大作劇場版！
撮影＆編集お疲れ様でした！！
約３時間半でこれだけのことを学べる日がくるなんて✨
ホント贅沢すぎる💖
ありがとうございます！！！
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この動画のおかげでひとまず名大オープンの熱力学分野で全て解け切ることができました。ありがとうございました！
予備校で何度教わってもわからなかったから覚悟してみましたが
わかり易かったです！
ありがとうございます！
興味本位で微分方程式ちらっと見てたからポアソンの法則で変数分離型出てきて解けるの分かったからうれしかった！
まさかの1本構成
流石すぎる
有り難うございます！！熱力学勉強してるのでありがたいです
今一通り見終わりました、最高な動画だと思います。(分かりやすさや飽の無きさなど)
大学数学の複素関数やってほしいです
数学科以外の人もよく使うのでめっちゃ需要あると思います
やります！
やったぜ
やった
やった
なんだかんだ等角写像とか以外、物理にはあんまり使い道ないイメージ。計算のテクニックとしてちょっとだけ使う感じ
最新の動画の力学を見終わり、熱力学も見終わりました！モル比熱あたりややこしくて授業内容忘れてましたが、素晴らしい復習になりました！演習がんばります！あとは苦手な波動と、未習得の電磁気学と原子で高校物理マスターです！他もヨビノリたくみ先生に頼らせてもらいます！
めっちゃ分かりやすい！
助かったぁ笑
ポアソンの法則の導出初めて聞いたのでめちゃくちゃ面白かったです！！
自分が高校生だった頃TH-camなるものがなかったことが本当に残念だ
これだけの分かりやすい解説が無料で聞けるなんて今の学生はなんて恵まれてるんだ 羨ましい
そうかぁ
サラリーマンなのかどうかなのかは知らないけど貴方がそんなむさ苦しい仕事場で仕事していないことを願う
こういう言い訳する人はTH-camあっても勉強頑張れてなかっただろう
@@user-yg9sf2pc8d これが無かった、悲しい=勉強出来なかったには繋がらないと思うよ？
絶対昔より今の方が勉強辛いよ
@@user-yg9sf2pc8d
勉強してきた上で昔はなかったから羨ましいんでしょ
非常に手間のかかる動画を作って頂きありがとうございます！
実在気体の理想気体からのずれ、Z-P曲線がよく分からないので余力があればそこを詳しく説明して下さると助かります〜
熱力学苦手なのでホントに助かります!
熱力学に苦手意識が芽生えそうな導入部分の説明がとても解りやすく、これを機に熱力学に興味を持つ人も増えるであろう動画ですね
遠い昔、物理が苦手だった高校生の自分に見せてやりたい
今では受験やテストとは無縁の生活を送っていますが、見ていてとても楽しく有意義な時間が過ごせました
賛成です🐱🍀☀️🐾🐆泰山😵
寝落ちして朝起きたら再生されてる動画ランキング1位
ヨビノリ さん元々神ってたのにこの動画出したことにより一層神感が増した...
定期テスト前に物理でないけど物理やりたくなってこの動画にたどり着いたものの動画の時間を見て見るかどうか悩む
時間で見たいところ飛べるのありがた過ぎる
寝落ちしたらここにくるのなんで？
そうなんですよ！
それな
それな
それな😂起きたらなんか再生してた😂
風呂で寝てたらここにいた…
準静的な断熱変化の状態方程式の導出、見事です。この時の積分も、物理を選択した高校生なら十分に理解できるでしょう。
ひまわり
えい我
民間、生きテルモ🐱🍀☀️🐾🐆泰山
頑張ってください
1年前の動画でしたが、こんなに素晴らしい解説動画があるとは…
もう56歳になりますが、公式と定数はまだうっすらと記憶にありました。
自分は予備校や塾には通ってませんが、学校の授業とは全然比較になりませんね。
まだ半分しか観てませんが、過不足なくシンプルで、時々分かりやすい補足説明ありで、今の時代の学生さんが羨ましいです。
ポワソンの法則の導出すごく感動しました！教科書読んだ時に1番モヤモヤしてたとこなので本当に感謝です
光合成、面白い世の中🐱😅泰山
ヨビノリさんの余談面白すぎてずっと聞ける…勉強楽しい。
大学で気象学を専門に学んでいますが、単位体積あたりの空気塊について考えることが多いので、すっかりP=ρRTに馴染みました
@@user-xx7hp8jy2x なんで上から目線なんだ…
@@user-xx7hp8jy2x 一旦状態方程式を忘れて、M-1グランプリ見てます
@@Ts-bz8uo 今日の日本のお笑いに対する芸人たちの「熱」を感じることは大切です。
そうです
ズバリ、素晴らしく思った🐱🍀☀️🐾🐆泰山🐱😅
往け生けいけ
たくみさんはボディーランゲージをすごいこだわっている感じがして、好きです
ほんと懐かしい。共通テスト直前に寝る前にこれ見てたな。あの時のつらさは一生忘れん。
学校の授業のスピードが遅すぎるのでこの動画で先取りしました。全部見ましたが、めちゃくちゃわかりやすくて、ちゃんと頭に入りました。本当にありがとうございます！これから問題集やっていきたいと思います。できれば他の単元の動画も出して頂けたら嬉しいです！
賛成です🐱🍀☀️🐾🐆泰山😵
3時間もあるのに再生回数えぐいのは95%の人間が寝落ちして起きたらこの動画になってるからやで ソースはワイ
私もなりました。
俺もだ なんでなんだろ
激痛マッサージで寝落ちしてたらこれになってた
普通にわかりやすいからじゃボケ
@@destination_passそうですよね、ちょっと失礼ですよね
ぜひぜひ続編として統計力学をお待ちしております。
無駄がかけないところ好きです！
看護師として働いているので仕事には活かせないかもしれないが、生きていく上で何かの役に立てば良いなと思い聞かせていただきました(๑¯ ³¯๑)
2:25:48「ほえ〜」これめっちゃ好きです。ツボでした。
((授業は真面目に受けさせてもらいました))
大学で熱力学を学んでいます、本当に面白い学問ですよね。
定積比熱と定圧比熱の考え方について改めて理解深まりました。
この年まで、使い方は覚えているがその理由はあまり理解していませんでした、
そこでつまずいて熱力学は苦手意識がずっとありました。
一度苦手意識がつくと深く考えることを避けるようになる。
負のスパイラルになっていたことに気がつきました。
今の仕事では、直接使わないですが分からなくなる、苦手になるメカニズム
が自分を通して学べたのでとても良かったです。
唐突なnrTにより脳が破壊されました
皆「電磁気お願いします」
円「まかせろ」
かつてここまで頼もしい返信があっただろうか
ない
反語や
あに
せんや
円wwwwwwwww
理解しやすい！愉しく拝聴させていただきました！ありがとうごさいます。
謙虚⤴️☀️🐾🐾🐾🐾🍀🍀🍀🍀🍀⤵️
エネルギー管理士熱分野の勉強に活用させて頂きます🙏
一気に分かって、凄く楽しいです！！！
受験生で熱力学苦手で困ってたので本当にありがたいです😭😭
このシリーズ受験前に全部お願いします‼️
社会人（50代）ですが、解説がとても分かりやすく、この歳になって昔のもやもやがスッキリしました。
「完成させる」シリーズって力学や電磁気学ありますか！？
今年受験ですが物理が好きなので自分が見たいし後輩に物理の面白さをまず理解してもらうために見せてあげたいんです！！！
これを１０年前に見たかった...
学校よりもわかりやすくて助かりました
長時間の撮影お疲れ様でした。
電磁気やってほしいけど熱力学みたいに3時間とかじゃ終わらないよな…
まかせろ
@@yobinori
かっけぇ
予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」 これマジでカッケェ
@@yobinori
イケメンすぎ
@@yobinori 最高。待ってます！
長い動画になっても一本で1分野をカバーしているのはありがたい。分野の全体像を把握しやすい
自分が分かることと、分からない人に分かるように教えることって、全く別の能力。たいち先生もコラボした動画に書かれてらしたけれど、本業のたくみ先生、凄くかっこいいです！
こういうの求めてました…知れてよかったです。本当にありがとうございます！
内容関係ないですがめっちゃかっこいい…
読み物系の本は興味が湧くけど問題が解けるようになるわけではない、かといって教科書的な本にはまったく歯が立たない、その間を埋めてくれるのがたくみさんだと思っていたのですが、熱力学は読み物系ですら何度も挫折していたのでめちゃくちゃうれしいです
かしかしぬけさし
もちろん、物理の全単元についてこのような動画出して頂けますよね？(圧
すべて見ました！ありがとうございます！！😊
まじでためになった3時間20分でした😘
上手い🐱⤴️☀️⤴️⤴️⤴️