ベストアンサー
熱はエネルギーの一形態です。これは、輸送中のエネルギーであり、オブジェクト間の温度差により、あるオブジェクトから別のオブジェクトに移動することを意味します。
エネルギーは、仕事をする能力として定義されます。
エネルギーには
運動エネルギー
ポテンシャルエネルギー
音エネルギー
光エネルギーなど
SIではシステムエネルギーの単位は、どんな種類のエネルギーであっても、ジュール（J）です。ジュールは派生単位です。
完了した作業にも同じ単位ジュールがあります
1つのジュールは完了した作業の式で定義できます
完了した作業=力*変位
1J = 1N * 1m
したがって、1ニュートンの力が物体に加えられ、それが1メートルの距離を移動する場合、行われる仕事は1ジュールになります。
熱はエネルギーであるとどのように言えますか？
証明
ピストンが取り付けられた金属容器内のガスを考えてみましょう。ガス粒子の質量（m）と速度（v1）を考えてみましょう。ここで、熱が適用され、その結果、速度が（V2）に変化します。運動量の変化と変化速度は力と呼ばれます。
力を加えることができるこの粒子が別の粒子と衝突し、ある程度の変位をカバーすると、作業が行われます。
すべての場合ガス粒子はコンテナの壁に衝突し、ピストンに力を加えます。その結果、ピストンが上向きに移動するため、作業が行われ、熱がエネルギーの一種になります。
回答
SI基本単位は2つの目標で選択されます。
- 基本単位の数を可能な限り最小限に抑えます
- 不要な「余分な」変換係数を導入しない基本単位を選択します。計算。
マントラ、SIから始めると、選択された特定のユニットのセットに対して常にSIが真になります。私が70年代初頭に高校にいたとき、cgsとmksシステムと呼ばれる2つの競合するメートル単位系がありました。文字cgsはセンチメートル、グラム、秒を表し、文字mksはメートル、キログラム、秒を表しました。 cgsシステムを使用するには、作業で到達した最終単位がまだcgsシステムにあることを確認するために、特定の「変換」係数も記憶して使用する必要がありました。大学では、mksシステムが変更されてMKSAにモーフィングされ（アンペアを追加）、さらにモーフィングされてSIと呼ばれるようになったことがわかりました。 SIの7つの基本単位は、どの計算を試しても、使用した単位がSIである限り、最終的な単位はSIでした。
SIの「コヒーレント派生」単位ボリュームはm ^ 3です。これは、ボリュームが単に長さの3乗であるという意味で意味があります（ミリやデシなどの要素が含まれていないためコヒーレントであり、基本単位の累乗の積であるために導出されます） 。私たちはしばしばそれを長さx幅x高さとして引用します。したがって、3次元の長さの単位（メートル）（SI）を乗算すると、SIである体積の単位も得られます。たとえば、寸法が3 m \ times 5 m \ times 2 mのオブジェクトの体積は、3 \ times 5 \ times 2 = 30 m ^ 3
リットルが必要な場合は、次のようになります。 SIボリュームをリットル（SI単位ではない）に変換するには、もう1つの手順が必要です。
30 m ^ 3 \ times \ frac {1000 L} {1 m ^ 3} = 30 000 L
cgsシステムで試してみましょう。同じオブジェクトを使用して、その体積をリットルで計算してみましょう（必要な量）。 cgsのオブジェクトの寸法は、300 cm \ times 500 cm \ times 200 cm = 30 000 000 cm ^ 3です。ただし、容量はリットルでしたかったので、1リットルはすべての側面が10cmの立方体から作られています。つまり、最終的な答えをリットルに入れるには、換算係数を掛けて、1ステップ余分に増やす必要があります。
30 000 000 cm ^ 3 \ times \ frac {1 L} {1000 cm ^ 3} = 30 000 L
それがSIを使用する理由です。余分な手順は好きではありません。リットルが有用な単位である場合があります。たとえば、溶液濃度では、モル/リットルの単位を使用しますが、Lで意図的に校正されたガラス器具も使用しているため、変換を行う必要はありません。これは実際には習慣から生じています。 SI単位が何であるかを決定するずっと前に、リットルが使用されていました。そのため、ガラス製品と文献はすでにそのユニットで十分に満たされていました。
SIには「特別な名前の派生ユニット」がいくつかあります。ジュールやクーロンなど。必要に応じて、リットルを派生単位「デシメートル立方」の特別な名前と見なすことができます。しかし、SIはそれを公式にそのように述べていません。しかし、どちらもその使用を打ち消そうとはしません。