Question

契約

これになる計算過程を教えてください

Step 3
215] TA
TB
(2) 移動距離:
L [m], 絶対温度:
-(K)
◎指針 (1) なめらかに動くしきりWにはたらく力のつり合いより,A
の気体の圧力とBの気体の圧力は等しい。 Aの気体とBの気体のそれぞ
れについて理想気体の状態方程式を立てる。 (2) A,B の気体全体が外
部にした仕事は0であり, 外部との熱のやりとりがないので, 熱力学第
1法則より A,Bの気体の内部エネルギーの和は変化しない。
(1) m(kg)
TB-TA
TA+TB
2TATB
TA+TB
解説 (1) Bの気体の質量を me 〔kg〕, A, B の気体の圧力を [Pa]
とすると, 理想気体の状態方程式より
MA
MB
pSL= ・RTA
…... ①
pSL=- RTB
M
M
MB
MA
・RTB=
RTA
①② より
ゆえに、m
m[kg〕
M
M
TB
(2) 熱平衡に達したときの絶対温度を T〔K〕 とする。 A,B の
気体の圧力は等しく, ともにか [Pa] となったとして, 求め
114 第Ⅱ部 熱力学
TA
G
²8-A
[補
215 (2) センサー 6
p' S(L + x)
D'S(L-x)
p.126m
る距離を〔m〕 とすると, A の体積はS(L+r), B の体積はよって、L-I
S (L-x) になるので, A, B について理想気体の状態方程式
[+1=2
より
ゆえに,
グループ
7x+Ti

mlend
MB
RT
pS (L + x) = m/RT
M
p'S(L-x):
3 MB
M
B-(K)
3 MA
22x ARTA + 2×
-X
M
ゆえに,T=
この2式と (1) の結果より, x=-
また,A,Bを合わせた全体の体積が変化せず、外部との熱
のやりとりもないので、A,Bの気体の内部エネルギーの和
が保存される。よって,
2TATB
TA+TB
TB-TAL [m]
TA+TB
= RT
M
RTB X
3=³/2×
ma+mB
M
飲
・RT
1206
03
2 x 103 K
21