ISO 80000-5

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ISO 80000-5:2007は、熱力学に関する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[編集]

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[編集]

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。

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 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 = UTS
5-20.5 ギブズエネルギーギブズ関数 G G = HTS
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/mdm: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/mdm: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[編集]

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。

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[編集]

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。

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[編集]

出典・脚注[編集]

外部リンク[編集]