物理
高校生
解決済み

ポアソンの式からVで微分して(Ⅲ)の式を導いて欲しいです。
自分では出来ませんでした、お願いします。

t ネルギー OT V 24V/ 外部からの熱なし I U 3 ▼ (②より] ( ピストンからの)仕事に PV" = PV×V²="mRIV"'-153) テレビ内部エネルギー変 定 断熱 190 8oz 8-13

回答

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方法1:偏微分で計算
f=TVᵞ⁻¹ (=一定)とおくと、
⊿f=∂f/∂T・⊿T+∂f/∂V・⊿V
 =Vᵞ⁻¹・⊿T+(γ-1)TVᵞ⁻²・⊿V
 =0 (f=一定 → ⊿f=0)
よって、Vᵞ⁻¹・⊿T+(γ-1)TVᵞ⁻²・⊿V=0 
TVᵞ⁻¹で除算して整理すると
⊿T/T+(γ-1)⊿V/V=0
⊿T/T=-2/3・⊿V/V
補足:∂f/∂TはTのみを変数として微分、∂f/∂VはVのみを変数として微分
----------------
方法2:近似(1次近似)を用いて計算
TVᵞ⁻¹ =一定なので、TVᵞ⁻¹ =(T+⊿T)(V+⊿V)ᵞ⁻¹
両辺をTVᵞ⁻¹で除算すると、
1 =(1+⊿T/T)(1+⊿V/V)ᵞ⁻¹
1 =(1+⊿T/T)(1+(γ-1)⊿V/V) … (1+x)ⁿ≒1+nx (x≪1:xが1より十分小さい)
1 =1+⊿T/T+(γ-1)⊿V/V+(γ-1)⊿T⊿V/(TV)
1 =1+⊿T/T+(γ-1)⊿V/V … (γ-1)⊿T⊿V/(TV)=0
⊿T/T+(γ-1)⊿V/V=0
⊿T/T=-2/3・⊿V/V

GDO

Vで微分するなら
TVᵞ⁻¹ =一定
dTVᵞ⁻¹/dV (合成関数の微分:TはVの関数として考える)
=dT/dV・Vᵞ⁻¹+T・dVᵞ⁻¹/dV
=dT/dV・Vᵞ⁻¹+T・(γ-1)Vᵞ⁻² (=0)

よって、dT/dV・Vᵞ⁻¹+T・(γ-1)Vᵞ⁻²=0
TVᵞ⁻¹で除算し、dVを乗じて整理すると
T/dT+(γ-1)dV/V=0
T/dT=-2/3dV/V

GDO

最後の2行に誤植あります
TとdTが逆ですm(_ _)m

ゆーき

返信遅くて申し訳ありません!ありがとうございます

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