Question

ゲスト

この問題ではAとBでボイルシャルルって成り立ちますか？というかボイルシャルルって1つの空間(？)で考えるものでこの問題のように2つの空間ではボイルシャルル使わなかったりしますか？
あと内部エネルギーの保存は成り立ちますか？
どなたか教えて下さい😰😰

本 4

298. 連結されたビピストン画 断面積がそれぞれS. 29 の
シリンダーム, Bを水平に固定し。 なめらかに動くビス
トンを権で連結した。 最初。Aの気体の温度. 体積 圧
カはそれぞれ 7, 人CGI NAM URI
ヒーター以外に熱の出入りはなく, 大気圧を ヵ。 とする。
(1) Bの気体の圧力はいくらか。

(2) Aの気体をヒーターでゆっくりと温めると, ピストンは右に距離 x 移動して静止し,
Aの温度は 7′" になった。 A, Bの気体の圧力はそれぞれいくらか。 16. 千葉大 改)

ヒント%ーー

297 (1) 外へ逃げた空気も含めて, シャルルの法則の式を立てる。
298 連結されたピストンにはたらくカカはつりあっている。

熱力学

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

アーモンド

『この問題ではAとBでボイルシャルルって成り立ちますか？』
ボイルシャルルの法則は、ある着目する気体について成り立つので、(Aに着目して考えるなら）AはAで、（同様に）BはBで成り立ちます。つまり、ヒーターで加熱する前の状態を1,後の状態を2とするなら、
P1V1/T1=P2V2/T2
がA,Bそれぞれについて立てられるという事です。

『内部エネルギーの保存は成り立ちますか？』
この場合は保存しません。熱力学の第一法則より
⊿U=Q+W(W:された仕事)
なので、ヒーターで加熱されQが気体Aに与えられ、Aは膨張・Bは圧縮されているので、AやBのWも0ではありません。よって、内部エネルギーは変化する(保存しない）。
もちろん、QやWが仮定で与えられていたり、計算で出すことができれば、それを以って変化後の内部エネルギー（3nRT/2なので特に温度を）も求めることは可能です。
今回であれば、ヒーター（これを抵抗として）の電流値や抵抗値、通電時間が分かればQ=I^2Rtとできますし、仕事WもW=P⊿Vで。ただし、ピストンが移動する最中、常に圧力Pは変化するので単純な積ではなく積分計算はひつようになります。

ゲスト

なるほど、、、、！！理解できました！！😂😂ご丁寧にありがとうございました！！🙇‍♀️🙇‍♀️