燃料無しで押しただけで物を燃やす方法【断熱圧縮・圧縮発火器】
ケン博士
サイエンストレーナーの桑子研です。
皆さんは #圧縮発火器 を知っていますか？閉じたガラス管に、ティッシュペーパーをいれて、もう片方を閉じて、一気に体積を小さくしてみるという機器です。実際にやってみました。こちらの動画をまずは御覧ください。
この装置にティッシュペーパーをいれて、
ガラスが割れないように保護をつけて、
蓋をします。
勢いよく押してみましょう！
すると、なんと！
燃えた！！いかがでしょうか。面白いですよね！何度見ても私もびっくりします。こちらは手作りの圧縮発火器です。
これは、外から熱が入ってこないような状態にして、一気に気体を圧縮する方法で、断熱圧縮と呼ばれています。気体は突然外から仕事をもらったために、内部エネルギーが大きく上昇します。熱力学第一法則で表現すると、
Q ＝ ΔU + W
熱 ＝ 内部エネルギーの変化 ＋ 気体がする仕事
Q＝０なので
０ ＝ ΔU ＋ W
ーW ＝ ΔU
気体が負の仕事をする（気体が仕事をされる） ＝ 内部エネルギーの変化
となります。
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