ISO 80000-5:2007は、熱力学に関する量とその単位について定めた国際規格である。
国際標準化機構(ISO)によって2007年に発行された。規格の名称は「量及び単位―第5部：熱力学」(Quantities and units -- Part 5: Thermodynamics)である。
この規格は、それまでのISO 31-4を置き換えたもので、国際標準化機構(ISO)と国際電気標準会議(IEC)が共同で発行しているISO/IEC 80000の一部である[1]。日本工業規格(JIS)ではJIS Z 8000-5:2014が相当する。
内容
ISO 80000-5は以下の章からなる。
- 序文 (Foreword)
- 0 （導入） (Introduction)
- 1 適用範囲 (Scope)
- 2 引用規格 (Normative references)
- 3 名称、記号及び定義 (Names, symbols and definitions)
- 附属書 A（参考）フート、ポンド及び秒を基本とする単位並びにその他の関連単位 (Units based on the foot, pound, second, and some other related units)
- 附属書 B（参考）その他の非SI単位及びその換算率 (Other non-SI units given for information, especially regarding the conversion factors)
名称・記号・定義
ISO 80000-5では、熱力学に関する以下の量とその単位が定義されている。量の番号と記号の番号の"."より左側が対応している。 なお、ISO 80000-5には量の定義も記されているが、ここではそれは記載しない。個別の項目を参照のこと。
| 量 | 単位 | 備考 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 番号 | 名称 | 記号 | 番号 | 名称 | 記号 | 定義 | |
| 5-1 | 熱力学温度 | T, (Θ) | 5-1.a | ケルビン | K | 水の三重点の熱力学温度の1/273.16 | |
| 5-2 | セルシウス温度 | t,ϑ | 5-2.a | セルシウス度，度 | ℃ | t = T − 273.15 K | 数値とセルシウス温度の記号℃との間にスペースを置く。 |
| 5-3.1 | 線膨張係数 | α | 5-3.a | (毎ケルビン) | K−1 | ||
| 5-3.2 | (体膨張係数) | αV, α, γ | |||||
| 5-3.3 | (相対圧力係数) | αp | |||||
| 5-4 | 圧力係数 | β | 5-4.a | (パスカル毎ケルビン) | Pa/K | ||
| 5-5.1 | (等温圧縮率) | κT | 5-5.a | (毎パスカル) | Pa−1 | ||
| 5-5.2 | (等エントロピー圧縮率) | κ | |||||
| 5-6 | 熱，熱量 | Q | 5-6.a | ジュール | J | ||
| 5-7 | (熱流) | Φ | 5-7.a | ワット | W | 熱がある面を通過する割合 | |
| 5-8 | (熱流密度) | q, φ | 5-8.a | (ワット毎平方メートル) | W/m2 | q = Φ/A | |
| 5-9 | 熱伝導率 | λ, (κ) | 5-9.a | (ワット毎メートル毎ケルビン) | W/(m･K) | 熱流密度を熱力学温度の勾配で除した値 | |
| 5-10.1 | 熱伝達係数（熱伝達率） | K, (k) | 5-10.a | (ワット毎平方メートル毎ケルビン) | W/(m2･K) | ||
| 5-10.2 | (表面熱伝達係数)（(表面熱伝達率)） | h, (α) | |||||
| 5-11 | (熱絶縁係数) | M | 5-11.a | (平方メートルケルビン毎ワット) | m2･K/W | M = 1/K | |
| 5-12 | 熱抵抗 | R | 5-12.a | (ケルビン毎ワット) | K/W | 熱力学温度差を熱流で除した値 | |
| 5-13 | 熱コンダクタンス | G, (H) | 5-13.a | (ワット毎ケルビン) | W/K | G = 1/R | |
| 5-14 | 熱拡散率 | αpc | 5-14.a | 平方メートル毎秒 | m2/s | ||
| 5-15 | 熱容量 | C | 5-15.a | (ジュール毎ケルビン) | J/K | ||
| 5-16.1 | 比熱容量 | c | 5-16.a | (ジュール毎キログラム毎ケルビン) | J/(kg･K) | 熱容量を質量で除したもの | |
| 5-16.2 | (定圧比熱容量) | cp | |||||
| 5-16.3 | (定積比熱容量) | cV | |||||
| 5-16.4 | (飽和状態下比熱容量) | csat | |||||
| 5-17.1 | (比熱容量の比) | γ | 5-17.a | （数の）1 | 1 | γ = cp/cV | |
| 5-18 | エントロピー | S | 5-18.a | (ジュール毎ケルビン) | J/K | ||
| 5-19 | (比エントロピー) | s | 5-19.a | (ジュール毎キログラム毎ケルビン) | J/(kg･K) | s = S/m | |
| 5-20.1 | エネルギー | E | 5-20.a | ジュール | J | ||
| 5-20.2 | 内部エネルギー，(熱力学エネルギー) | U | |||||
| 5-20.3 | エンタルピー | H | H = U + pV | ||||
| 5-20.4 | ヘルムホルツエネルギー，(ヘルムホルツ関数) | A, F | A = U − TS | ||||
| 5-20.5 | ギブズエネルギー，(ギブズ関数) | G | G = H − TS | ||||
| 5-21.1 | 比エネルギー | e | 5-21.a | ジュール毎キログラム | J/kg | e = E/m | |
| 5-21.2 | (比内部エネルギー)，(比熱力学エネルギー) | u | u = U/m | ||||
| 5-21.3 | (比エンタルピー) | h | h = H/m | ||||
| 5-21.4 | (比ヘルムホルツエネルギー)，(比ヘルムホルツ関数) | a, f | a = A/m | ||||
| 5-21.5 | (比ギブズエネルギー)，(比ギブズ関数) | g | g = G/m | ||||
| 5-22 | マシュー関数 | J | 5-22.a | (ジュール毎ケルビン) | J/K | J = −A/T | |
| 5-23 | プランク関数 | Y | 5-23.a | (ジュール毎ケルビン) | J/K | Y = −G/T | |
| 5-24 | 水の(質量濃度) | w | 5-24.a | キログラム毎立方メートル | kg/m3 | w = m/V 飽和時の水の質量濃度はwsatで表す。 | |
| 5-25 | 水蒸気の質量濃度（絶対湿度） | v | 5-25.a | キログラム毎立方メートル | kg/m3 | v = m/V 飽和時の水蒸気の質量濃度はvsatで表す。 | |
| 5-26 | 乾燥物に対する水の質量比 | u | 5-26.a | （数の）1 | 1 | u = m/md（m：水の質量、md：乾燥物の質量） 飽和時の乾燥物に対する水の質量比はusatで表す。 | |
| 5-27 | 乾燥気体に対する水蒸気の質量比 | x | 5-27.a | （数の）1 | 1 | x = m/md（m：水蒸気の質量、md：乾燥気体の質量） 飽和時の乾燥気体に対する水蒸気の質量比はxsatで表す。 | |
| 5-28 | 水の質量分率 | wH2O | 5-28.a | （数の）1 | 1 | wH2O = u/(1+u)（u：乾燥物に対する水の質量比） | |
| 5-29 | 乾燥物の質量分率 | wd | 5-29.a | （数の）1 | 1 | wd = 1 - wH2O | |
| 5-30 | (相対分圧)，相対湿度 | φ | 5-30.a | （数の）1 | 1 | φ = p/psat RH と呼ばれ、パーセントを単位とする。 | |
| 5-31 | 蒸気の(相対質量濃度) | φ | 5-31.a | （数の）1 | 1 | φ = v/vsat | |
| 5-32 | 蒸気の(相対質量比) | ψ | 5-32.a | （数の）1 | 1 | ψ = x/xsat | |
| 5-33 | 露点温度 | Td | 5-33.a | ケルビン | K | 空気中の蒸気が飽和に達する温度。 | |
附属書 A フート、ポンド及び秒を基本とする単位並びにその他の関連単位
ヤード・ポンド法の単位として、以下のものが挙げられている。なお、この附属書は参考として記載されたもので、規定の一部ではなく、ここに挙げた単位は使用するべきではないとしている。
| 量 | 単位 | 備考 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 番号 | 名称 | 番号 | 名称 | 記号 | 定義 | |
| 5-1 | 熱力学温度 T | 5-1.A.a | ランキン度 | °R | 1 °R = 5/9 K | ランキン度の記号°R の前にはスペースを空ける。 |
| - | カ氏温度（華氏温度） tF | 5-2.A.a | カ氏度 | °F | tF °F = 9/5 t ℃ + 32 = 9/5 T K - 459.67 | カ氏度の温度間隔はランキン度と同一。カ氏度の記号°F の前にはスペースを空ける。 |
| 5-6 | 熱，熱量 | 5-6.A.a | 英熱量単位 | Btu | 1 Btu = 788.169 ft･lbf ≈ 1 055.056 J | |
| 5-7 | 熱流 | 5-7.A.a | (英熱量単位毎時) | Btu/h | 1 Btu/h ≈ 0.293 071 W | |
| 5-9 | 熱伝導率 | 5-9.A.a | (英熱量単位毎秒毎フート毎ランキン度) | Btu/(s･ft･°R ) | 1 Btu/(s･ft･°R) ≈ 6 230.64 W/(m･k) | |
| 5-10 | 熱伝達係数 | 5-10.A.a | (英熱量単位毎秒毎平方フート毎ランキン度) | Btu/(s･ft2･°R) | 1 Btu/(s･ft2･°R) ≈ 20 441.7 W/(m2･k) | |
| 5-10.A.b | (英熱量単位毎時毎平方フート毎ランキン度) | Btu/(h･ft2･°R) | 1 Btu/(h･ft2･°R) ≈ 5.678 26 W/(m2･K) | |||
| 5-14 | 熱拡散率 | 5-14.A.a | (平方フート毎秒) | ft2/s | 1 ft2/s = 0.092 903 04 m2/s | |
| 5-16.1 | 比熱容量 | 5-16.A.a | (英熱量単位毎ポンド毎ランキン度) | Btu/(lb･°R) | 1 Btu/(lb･°R) = 4 186.8 J/(kg･K) | |
| 5-19 | 比エントロピー | 5-19.A.a | (英熱量単位毎ポンド毎ランキン度) | Btu/(lb･°R) | 1 Btu/(lb･°R) = 4 186.8 J/(kg･K) | |
| 5-21.1 | 比エネルギー | 5-21.A.a | (英熱量単位毎ポンド) | Btu/lb | 1 Btu/lb = 2 326 J/kg | |
| 5-21.2 | 比熱力学エネルギー | |||||
| 5-21.3 | 比エンタルピー | |||||
| 5-21.4 | 比ヘルムホルツエネルギー | |||||
| 5-21.5 | 比ギブズエネルギー | |||||
附属書 B その他の非SI単位及びその換算率
その他の非SI単位として、以下のものが挙げられている。なお、この附属書は参考として記載されたもので、規定の一部ではなく、ここに挙げた単位は使用するべきではないとしている。
| 量 | 単位 | 備考 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 番号 | 名称 | 番号 | 名称 | 記号 | 定義 | |
| 5-6 | 熱，熱量 | 5-6.B.a | 15度カロリー | cal15 | 101.325 kPa の定圧で空気を含まない1 gの水を14.5 ℃から15.5 ℃まで加熱するのに必要な熱量 | 1 cal15 ≈ 4.185 5(5) J |
| 5-6.B.b | I.T.カロリー | calIT | 1 calIT = 4.186 8 J 1 McalIT = 1.163 kW･h | |||
| 5-6.B.c | 熱化学カロリー | calth | 1 calth = 4.184 J | |||
関連項目
- ISO/IEC 80000
- ISO 80000-1 - 一般
- ISO 80000-2 - 自然科学及び技術で用いられる数学符号および記号
- ISO 80000-3 - 時間及び空間
- ISO 80000-4 - 力学
- ISO 80000-5 - 熱力学
- IEC 80000-6 - 電磁気
- ISO 80000-7 - 光
- ISO 80000-8 - 音
- (ISO 80000-9) - 物理化学及び分子物理学
- (ISO 80000-10) - 原子物理学及び核物理学
- (ISO 80000-11) - (特性数)
- (ISO 80000-12) - 固体物理学
- IEC 80000-13 - 情報学及び情報技術
- (IEC 80000-14) - 人体生理に関わる遠隔生体認証
出典・脚注
- ^ “ISO 80000-5:2007”. International Organization for Standardization. 2016年4月14日閲覧。
外部リンク
- JIS Z 8000-5:2014 量及び単位−第 5 部：熱力学(KIKAKURUI.COM) - JIS Z 8000-5 は、ISO 80000-5 を踏襲して策定されている。