物理
高校生
解決済み

(3)について質問です。
pvグラフが比例グラフの一部のようになっていますが、これは何変化なのでしょうか?等温変化や断熱変化は反比例グラフの一部のような形だと習ったので、どれにも当てはまっていなくて分かりません。
それとも反比例グラフの1部を切り取っているから、反比例グラフのように見えているだけですか?

回答

✨ ベストアンサー ✨

解説に「(B(1))の結果から」と記載があるようですが、一次関数になっていませんか?

問題[A]は等圧(定圧)ですが、[B]は等温、断熱、等圧どれでもないです。
少し等圧のような考えに近いですね(気体の圧力×S=液体による重力)
ーーーーー
P₀S=ρgSh/2 (気体の圧力の力=液体による重力)
ピストンがx上昇すると、(液体の密度をρとすると)
PS=ρgS(h/2-x/2)=ρgSh/2(1-x/h)になるので、P=P₀(1-x/h)です
体積変化と圧力変化は次のようになります
・体積変化:Sh→Sh(1+x/h)
      V₀→V₀(1+x/h)…➀
・圧力変化:p₀→P₀(1-x/h)…②
➀と②の関係から(x/hを消去する)
P=-P₀/V₀(V-V₀)+P₀ (P-Vの一次関数)が導かれます。
P-Vをグラフにすると直線になります

いな

どれにも当てはまらない変化があるんですね...!
絶対どれかに当てはまるものだと考えていたのでスッキリしました。ありがとうございます🙇‍♀️

GDO

自分なりに整理しておくとよいですよ
参考に画像添付しました

いな

ありがとうございます!活用させていただきます!

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