Question

フィナンシェ

明日テストなので回答して頂けると非常に助かります。
(3)(ア)で"PS-ピストンの変位"グラフが直線なのはなぜですか？また、式が分かるのであれば教えて下さい

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

もーん

自然長からのばねの長さをxとします。(上を正)
また、自然長のとき、下からピストンまでの長さをyとおきます。
そうすると気体の体積VはV=S(y+x)…①とおけます。
また、つりあいの式よりPS=Mg+P0S+kx…②とおけます。
②よりxが増えればPが増え、一次関数であることが分かります。質問者さんの答えですね。
さらに①よりxとVが一次関数なので、PとVも一次関数であることが分かります。

フィナンシェ

ありがとうございます😆

的外れを覚悟で質問させて頂きますが、
PS(y+x)=nRT
というxとTの二変数の式にはならないのですか？

もーん

今回は(2)でTが変位するのでPVの値も変化します。PV=一定ではないので、Pが決まったからといってVが決まるわけではありません。では、このPとVにどのような関係があるのかというと先ほど自分の答えた通りです。

もーん

すみません、質問の答になってるか分かりませんが、つまりはTは変化してますが、PVグラフでは直線であるということです。

フィナンシェ

ありがとうございます。頓珍漢な質問にも対応して下さり恐縮です😫

もーん

いえ、レベルの高い質問であると思います。物理が出来るようになった人があたる壁という感じがします

フィナンシェ

もーんさんのように物理に明るくなれるように励みます😆
お時間を割いて逐一丁寧なご回答、本当にありがとうございましたm(*-ω-)m