Question

星光

次の問題で次の状態からがどの様に判断するかがよく分からないのですがどなたか解説お願いします🙇‍♂️

問題8
一定量の理想気体が,ピストンでシリンダー内に閉じ込められている。 下図のよう
(2in=0
にこの気体の圧力と体積を A→B→C→D→A と変化させる。 ただし, A→Bは断熱
Wout
変化, B→Cは定圧変化, C→Dは定積変化, DAは等温変化である。
各過程において、 気体が吸収する熱量Q, 気体の内部エネルギー変化 4U, 気体が外
部へする仕事 W の値がそれぞれ 「+」, 「-」, 「0」 のいずれになるか、下表に記入せ
よ。
圧力↑
A
B
C
体積
Gin = + Wat
Q
4U
W
A→B
0
B→C
C→D
D-A
-
-
0
十
十
0

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

GDO

B→C：定圧変化(P=P')
　PV／T=P'V'／T'(公式)で、P=P'の変化であるからV／T=V'／T'=一定
　V→V'(V'=V+⊿V、⊿V>0：増加)なので、T'=T+⊿T(⊿T>0：増加)
　⊿U=nCv⊿T(⊿Tは増加)であるから⊿U>0（＋）
　よって、Q=⊿U+⊿W=(+)+(+)=(+)

C→D：定積変化(V=V')
　PV／T=P'V'／T'で、V=V'の変化であるからP／T=P'／T'=一定
　P→P'(P'=P+⊿P、⊿P>0：増加)なので、T'→T+⊿T(⊿T>0：増加)
　⊿U=nCv⊿T(⊿Tは増加)であるから⊿U>0（＋）
　よって、Q=⊿U+⊿W=(+)+(0)=(+)
---------
参考（基本変化）
・体積変化あり(定圧、等温、断熱など)＝⊿Vあり → ⊿Wあり(∫pdV:定圧ならp⊿V)
・温度変化なし(等温)＝⊿Tなし → ⊿U=0
（温度変化あり(定積、断熱など)＝⊿Tあり → ⊿U(nCv⊿T)）
・断熱変化なし → ⊿Q=0

星光

有り難う御座います！