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
出典・脚注
外部リンク
