Question

ゆあ

教えてください！

125.等温変化と定圧変化●図のように,なめらかに動くピス
トンのついた断面積Sの容器に理想気体を入れ,ピストンの上面に
質量Mのおもりを置くと, ピストンの下面が容器の底からLの距
離になった。重力加速度の大きさをg, 大気圧をD。とし, ピストン
の質量は無視できるものとする。
(1) 質量 mのおもりをピストンの上面につけ加えると,ピストンが
I下がった。1を求めよ。ただし, 気体の温度は一定に保たれ
ているものとする。
次に,気体の温度を 4Tだけ上昇させて, ピストンをもとの高さにもどした。
m
L
ミH

のここがポイント
(0L)
125:
初めの状態、ピストンが下降した後の状態, ピストンが上昇している間のいずれも, ピストンにはた
らく力(大気圧による力, おもりの重力,内圧による力)がつりあっている。下降中は温度が一定であ
るのでボイルの法則,上昇中は圧力が一定であるからシャルルの法則が成りたつ。
(1) 初めの状態での圧力をp, ピストンが下降した後の圧力をがとすると,
それぞれについてピストンにはたらく力がつりあうので
poS+ Mg-pS=0 より かS=DpoS+Mg
pS+(M+m)g-がS=0 より が'S=D poS+(M+m)g
ビストンが下降している間, 温度が一定であったので, ボイルの法則
「かV=一定」が成りたつから p× SL=Dが×S(L-1)
これにD, の式を代入すると (かoS+Mg)L={poS+(M+m)g}(L-1)
括弧をはずして整理すると
11
pS
4がS
|Mg
L
PoS
mg
L-1
\Mg poS
mgL
poS+(M+m)g
{boS+(M+m)g}1=mgL
よって 1=-
H -
2 H口

Answer 1

ううううう

どこら辺がわかりませんか?

ゆあ

ピストンが下がった理由がmのおもりだけだと思って、mg=Slかなって思ったんですけど全然違いました、、

全体的にわからないですすみません💦