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Aの式には変化後の気圧を表す文字pが含まれています。このpは本来問題文に無い文字を勝手に仮置きしているだけなので、最終的な答えに含んではいけません。だから、Bの式と合わせてうまくpを消去しています。
物理
高校生
解決済み
この問題で解説ではA、Bで式を立てて、この二つの式を連立させて計算をしていますが、
何故Aだけの式からxを計算するのではダメなのですか？
教えて頂きたいです。
7. 気体の法則と分子運動 75
125. 仕切られた容器内の気体 図のように, 円筒形の容
器が,なめらかに動くピストンによって, A,Bの2つの
部分に区切られている。 はじめA,Bの気体はともに圧力
po, 温度 T。 であり, 容器の底からピストンまでの長さは
ともにLであった。 Aの気体の温度をT。 に保ったまま,
Bの気体の温度をT(T｡ <T) にすると, ピストンはどちら側にどれだけ移動するか。
ヒント・ピストンはなめらかに動くので, A,Bの気体の圧力は等しい
←L→
L
A
| po, To
B
Po, To
125. 仕切られた容器内の気体
T-TOL
解答
T+To
A側に
指針 ピストンはなめらかに動くので, A,Bの気体が平衡状態に達
したとき, A,Bの気体の圧力は等しい。 変化の前後について, A, B
の各気体でボイル・シャルルの法則の式を立てる。
解説 Bの温度を To から Tに上昇させたとき, Bの気体は膨張して,
ピストンはA側に移動する。 この移動距離をx, A,Bの気体の圧力を
ともにする (図)。 容器の断面積をSとして, A, Bのそれぞれで
変化の前後でのボイル・シャルルの法則
96
pV
T
=一定の式を立てると,
DEGU
L→KL
|A
Po, To
A
p. To
B
Po, To
B
p, T
L-xL+x→
po·(SL)_p•{S(L-x)}
A: Po·(SL)
To
これら2式から,
To
p{S(L-x)}_p:{S(L+x)}
To
T
B:
Po (SL)
To
x=
T-To
T+To
-
-L
か{S(L+x)}
T
気体の体積は,
(体積) = (断面積)×(長さ)
で求められる
変
。
化後の
Aの体積はS(L-x)
Bの体積は
S(L+x)
となる。
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ありがとうございます。
全く分からなかったので助かりました！