物理
高校生
問６、問7がどうやってといたらいいかわからないです。解答が無いので答えも知りたいです。
を考える。低温側では気体が①温度 T, で等温膨張しながら1 モルあたり Qn
【問題II)
図1に示すように, 理想気体により低温側の熱を高温側に排出する
(> 0)の熱量を吸収し,その気体はの断熱圧締され、高温側に送られる.簡個
では,気体が③温度 T, で等温圧縮されながら1モルあたり Qn K) の
を放出し,その後①断熱膨張して低温側に戻る。この排熱システムが図2の P-
V 図に示すように気体の 4つの状態 a (V..TH), b(V,TH), c (Ve.TD. d(Va.!D
からなる熱サイクルで表せるとき, 以下の間に答えよ. ただし, P, V, T はて
れぞれ圧力,体積, 温度を表す。また. 気体定数は R, 比熱比は y であり,例
熱変化においては, PVY= 一定が成り立つものとする。
体の
断熱圧縮
低温側
高温側
GH
等温圧縮
Q日
等温膨張
気体の流れ
アことを用いて、 Tを!
のとみなし、 三角形
13の位置にあるもの
断熱膨張
図1
Pt
a (Va, TH)
ab(Vo. TH)
d (Va, TL)
.c (Vo,Ti)
V
「線部の~①の状態変化は図2の熱サイクル中のどの変化になるか.以
下の8つの状態変化からそれぞれ選べ、
人態変化:a- b, b→c, c= d, d→a, a→ d, d→c, c→ b, b→a
比熟比 yは定圧モル比熱 C. と定積モル比熱 C, を用いて y = C,I Cy
ど定義される。このとき, 定積モル比熱 C. を比熱比 y と気体定数 R を
用いて表せ、
間2
5
間3 断熱変化②によって気体がされる1モルあたりの仕事を求めよ。
として小
問4 1サイクルの間で気体がする1モルあたりの正味の仕事を求めよ。
以来
問5 体積比 ,V。を温度比 T,/T, を用いて表せ.
間6 温度 Tにおいて体積がv, から し,まで等温変化する理想気体は, 1モ
ルあたり Q= RTlog(1V, /14)の熱量を吸収する. Q,/T, = -QH/TH と
なることを示せ。
細では
間7 低温側の吸熱量 Q, と間4で求めた正味の仕事 W の比 QL/W を,温
度比 T/T, を用いて表せ。
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