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。日本産業規格(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1/273.165-2セルシウス温度t,ϑ5-2.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α5-3.a毎ケルビンK−15-3.2体膨張係数αV, α, γ5-3.3相対圧力係数αp5-4圧力係数β5-4.aパスカル毎ケルビンPa/K5-5.1等温圧縮率κT5-5.a毎パスカルPa−15-5.2等エントロピー圧縮率κ5-6熱,熱量Q5-6.aジュールJ5-7熱流Φ5-7.aワットW熱がある面を通過する割合5-8熱流密度q, φ5-8.aワット毎平方メートルW/m2q = Φ/A5-9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M5-11.a平方メートルケルビン毎ワットm2・K/WM = 1/K5-12熱抵抗R5-12.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/KG = 1/R5-14熱拡散率αpc5-14.a平方メートル毎秒m2/s5-15熱容量C5-15.aジュール毎ケルビンJ/K5-16.1比熱容量c5-16.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cp5-16.3定積比熱容量cV5-16.4飽和状態下比熱容量csat5-17.1比熱容量の比γ5-17.a(数の)11γ = cp/cV5-18エントロピーS5-18.aジュール毎ケルビンJ/K5-19比エントロピーs5-19.aジュール毎キログラム毎ケルビンJ/(kg・K)s = S/m5-20.1エネルギーE5-20.aジュールJ5-20.2内部エネルギー,熱力学エネルギーU5-20.3エンタルピーHH = U + pV5-20.4ヘルムホルツエネルギー,ヘルムホルツ関数A, FA = U − TS5-20.5ギブズエネルギー,ギブズ関数GG = H − TS5-21.1比エネルギーe5-21.aジュール毎キログラムJ/kge = E/m5-21.2比内部エネルギー,比熱力学エネルギーuu = U/m5-21.3比エンタルピーhh = H/m5-21.4比ヘルムホルツエネルギー,比ヘルムホルツ関数a, fa = A/m5-21.5比ギブズエネルギー,比ギブズ関数gg = G/m5-22マシュー関数J5-22.aジュール毎ケルビンJ/KJ = −A/T5-23プランク関数Y5-23.aジュール毎ケルビンJ/KY = −G/T5-24水の質量濃度w5-24.aキログラム毎立方メートルkg/m3w = 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)v5-25.aキログラム毎立方メートルkg/m3v = 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u5-26.a(数の)11u = 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x5-27.a(数の)11x = 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wH2O5-28.a(数の)11wH2O = 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wd5-29.a(数の)11wd = 1 - wH2O5-30相対分圧,相対湿度φ5-30.a(数の)11φ = p/psatRH 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φ5-31.a(数の)11φ = v/vsat5-32蒸気の相対質量比ψ5-32.a(数の)11ψ = x/xsat5-33露点温度Td5-33.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 T5-1.A.aランキン度°R1 °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) tF5-2.A.aカ氏度°FtF °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Btu1 Btu = 788.169 ft・lbf ≈ 1 055.056 J5-7熱流5-7.A.a英熱量単位毎時Btu/h1 Btu/h ≈ 0.293 071 W5-9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/s1 ft2/s = 0.092 903 04 m2/s5-16.1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/lb1 Btu/lb = 2 326 J/kg5-21.2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.a15度カロリーcal15101.325 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) J5-6.B.bI.T.カロリーcalIT1 calIT = 4.186 8 J1 McalIT = 1.163 kW・h5-6.B.c熱化学カロリーcalth1 calth = 4.184 J
関連項目
出典・脚注
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。