物理
高校生

⑸のどうしてBC間で曲がってるんですか?

8 単原子分子理想気体をなめらかに動く ピストンのついたシリンダー内に閉じ込め, 外部と熱のやりとりをすることにより, 気 体の圧力ヵ と体積V を図のサイクルA_ BCーA のように変化きせる。 気体定数 を 有 とする。 (1) Aにおける絶対温度を 7 とするとき, B およびCにおける絶対温度をそれぞ れ求めよ。 S (2) AB および0つAの過程において, 気体が吸収する数量をそれぞ れ求め、 pu, を用いて表せ。 (3) BtC の周程で気体がする仕事と, 吸収する熱量を求め、ヵ。Yを 用いて表せ。 (⑭) このサイクルを一錠する間に, 気体がする仕事を求め Y を し 2 クルにおいて, 絶対温度7(継軸)と体策V(横坦)の関係 フの概形を描け。 1
は仕事をしている< (9) BCは膨張で, 気体 から有有の終線部(人 いく20ALA グララフだ 2か2ーW) =すきpiW We (1)ょりBと0の温度は等しいので 40s=0 第1法則より 0=Q+(-Wsc) ge- We=すpiW (2) CA では住事をされる(灰色部)ので,。 1サイタルでした AABO の面積(赤色部) に等しい。 ょって 。 お必 (5) CA は定圧だのでアリーz7 よ り7アは Y に比例し, 原点を通る直線となることに 注意する。 BC 間での温度変化が難しいが, 56 の図 bp 46) の等温線の状況を考えてみる Ne ず上昇し, 次に下降して元の温度に戻ること が分かる。 実質の仕事は

回答

ポイントは全て書いています。状態図(たいていはpv図)を見るときは、状態方程式とともに考えることが大切です。

^_^

V-T図がよくわかりません

うずら

この図でわかるでしょうか。

うずら

なぜ高温になるとPV図の等温線が外側に動くのかの説明です。参考にしてください。

^_^

ごめんなさいわかりません。

うずら

書かなければいけないのはvt図ですが、
状態方程式とpv図での、BからCへの変化から、vt図の概形がわかります。
そこで、考えるのがpv図における等温線です。
状態方程式から、等温線が反比例の曲線になることはわかりますか?

^_^

わかります

うずら

では、高い温度の等温曲線ほど、外側にある、というのはわかりますか?

^_^

わかります。

うずら

次に、問題文中のPV図のBC間の変化で、BとCで、温度が同じであることはわかりますか。

^_^

はい!求めました!等温変化ですね!

うずら

いえ、最初と最後で温度が同じである(同じ等温線上にある)というだけで、等温変化ではありません。
言葉足らずでした。。。

等温変化は先にも述べた通り、「反比例曲線」です。
しかし、BC間の変化は「直線形」です。
そのため、BC間の変化の途中で、より内側の等温線を横切り、また、外側に戻ってくる、という変化をします。

^_^

わかりそうです笑

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