なぜこの問題は60℃に273を足さないんですか？

口83-2 圧力を一定にして, 3.0 mol の理想気体の温度を 60C上げた。気体がした仕事は いくらか。

赤線の部分について なぜQabの熱量を求められているのにaを使うんですか？

581 基本例題 59気体の状態変化と循環過程の 85 右のグラフのように, 単原子分子理想気体の圧力かと 体積VをA→B→C→Aの順に変化させた。状態 A. Bの温度はそれぞれ 200K, 800 K であり, 過程B→C P は等温変化で, B→C間に気体がした仕事は 2.8×10°J がl×10° Pa) B(800 K) であった。 (1) A→Bの過程で気体が得た熱量はいくらか。 (2) B→Cの過程で気体が得た熱量と内部エネルギー の変化量はそれぞれいくらか。 (3) C→Aの過程で気体がした仕事はいくらか。 (4) A→B→C→Aの過程で気体がした正味の仕事はいくらか。 (5) これを熱機関として利用したとき, 熱効率を有効数字2桁で求めよ。 0.50 A(200 K) C(800 K) 0 0.010 V VIm°) 考える (2)は熱力学第1法則より,(3)は p-Vグラフから仕事(面積)が求められる。 (解説) 3 -nRAT 2 (1) 定積変化だから, Q= 4U= 3 pV 理想気体の状態方程式 ニ 27 4Tより. 2 T Qa-B 2 3. pA Va(TB-Ta) かV= nRT 三 T。 3 0.50 × 105×1.0× 10-2 ×(800- 200) T 三 2 200 : 2250 = 2.3 × 10°J ニ

続きを教えてください

83-1 圧力 1.0× 10° Pa, 体積 2.0× 10-3m° の気体を,圧カー定で体積を 3.0×10-3m° に変えた。気体が外部にした仕事は何Jか。

64<シリンダー内のピストンの運動> ⑶が定圧変化になる理由を教えてください🙏

2L回衝突するの 間 At の間に壁面Aの受ける力積は 2mu,x "At _ mu;At (N.o 0| 48 9気体分子の運動と状態変化 外で空気の圧力は等しい。 次に, 球体内の空気をゆっくり加熱して, 空気の温度をアに る。このとき球体内の空気の密度はpであった。 (2) pをTo, Po, Tを用いて表せ。 空気を除いた気球にはたらく重力の大きさは, 重力加速度の大きさをg[m/s"] とまっ と,Mg[N] である。また, 球体内の空気の温度がTのとき, 空気の質量はpV[kg〕 で去 る。球体内の空気にはたらく重力の大きさは, V, To, Po, T, gを用いてオ]xg[N) と表すことができる。 よって, 空気を含む気球にはたらく重力の大きさF[N] は, F=(M+())×g で与えられる。一方, 空気中に置かれた球体は, 球体外のまわりの空気 から鉛直上向きに押し上げる力, すなわち, 浮力を受ける。 簡単のため, 球体外のまわり の空気の密度をPo とすると, その浮力の大きさf[N] は球体内の空気と同じ体積をもっ 球体外の空気にはたらく重力と同じ大きさで, f= カ]×g で与えられる。いま, Tが Fと子の一致する温度 T,[K] をこえると,気球が上昇し始めた。 (3) 横軸に球体内の空気の温度 T, 縦軸にFをとって, グラフの概形をかけ。 (4) 球体内の空気の温度に対するFと子の関係から, 気球が浮上する理由を説明せよ。 (5)気球が浮上を始める温度 T, を1V, M, To, poを用いて表せ。 [16 大阪工大) 必幅64. 〈シリンダー内のピストンの運動〉 図のように,断面積S[m°] の十分長いシリンダーが鉛直に置かれて いる。シリンダー上部には質量を無視できるピストンがはめこまれ, シリンダー内部に理想気体が封入されている。 ピストンは断熱材で作ら れており, 気密を保ちながらなめらかに上下に動くものとする。シリン ダーは断熱材でおおわれており, 断熱材は取り外しできるものとする。 初期状態ではピストンは静止しており, ピストンの底部はシリンダーの 底から高さ ho [m] の位置にあり, シリンダー内部に封入された理想気体の温度は To[K], 圧力は Po[N/m°] であるとする。このとき, 次の問いに答えよ。 なお, シリンダー外部の大 気の温度を To[K], その圧力を Po[N/m°], 重力加速度の大きさをg [m/s°] とする。 (1)ピストンの上部に質量 M[kg] のおもりをゆっくりのせたところ, ピストンの底部がシリ ンダーの底から高さh、[m] の位置に下がった状態で静止した。 この状態における理想気 体の温度 T. [K]を To, Po, ho, h, M, S, gを用いて表せ。 (2) T, と Toの大小関係で正しいものを次のうちから1つ選び, 選択理由を20字程度で記せ。 (a) T;> To (3) 次に, シリンダーの側面の断熱材を取り外したところ, やがて, シリンダー内部に封入さ れた理想気体の温度は To[K] になり, ピストンの底部はシリンダーの底から h2[m] の位 置に変化した。h2を Po, ho, M, S, gを用いて表せ。 (4) h2と h,の大小関係で正しいものを次のうちから1つ選べ。 シリンダー ピストン ho[m] (b) T;=To (c) T;< To (d) 与えられた条件からは判断できない (a) h2>h. (b) h2=h」 (c) h2くh」 (d) 与えられた条件からは判断できない (5) 続いて, シリンダーの側面に断熱材を再び取りつけ, ビストンの上部のおもりをゆっくり 取り去ったところ, ビストンの底部はシリンダーの底から高さ hs[m] の位置で静止した。 この状態での理想気体の温度をT. [K] として, hsを ho, To, Ts を用いて表せ。 [千葉大] 断熱材

物理の重要問題集です。４番でなぜこのような発想ができるのか知りたいです。

温度調節器一 て平衡状態に達したのり、 Ⅲの中の気体の温度を求めるとケとなる。 67.くばね付きビストンで封じられた気体〉 なめらかに動く断面積S [m]のビストンと体積が無 視できる温度調節器をもつ容器に1mol の単原子分子理 想気体が閉じこめられている。 図のように, ピストンは ばね定数k [N/m)のばねで容器とつながれており, 容 器は水平に置かれている。 初め, ばねは自然の長さであり, 温度調節器を取りつけた内壁 らビストンまでの距離がL [m])のところでピストンは静止していた。 容器とビストンは 熱材でできており, 大気圧を Po [Pa), 気体定数をR【J/(mol-K)] として, 次の問いに答え。 (1) 容器内の気体の温度 T。 [K] を求めよ。 (1) 過程Iで気体が外部から吸収す 外部から吸収する熱量と,状態 和で求められる。Qを CvとC (2) 過程Ⅱで気体が外部からされた (3) (2)の結果と熱力学第一法則を 部から吸収する熱量免を求め (4) (1)と(3)の結果を比較して、 C 式を求めよ。ただし、その導 (C] 状態Aから状態Bへ変化さ により状態Aから状態D (圧力 の後定積変化で状態Dから状態 過程Ⅲで気体が外部からされた W。と過程Iにおける の大 (京都を 00ONMNMN- 次に、温度調節器を使って容器内の気体をゆっくりと温めたところ. ばねが2L(m)だ [DJ 状態Aかられ生た 縮んだところでビストンが静止した。 (2) 容器内の気体の圧力 P. [Pa] を求めよ。 (3) 容器内の気体の温度T; [K] を求めよ。 積V)まで気体を圧縮しその名 (1) 状態Eの温度をT5(K)と (2) この過程Nのか-V国の概 き出ても何も仕事をしないので, そのは変わら。ため内部エ

最後の行の、丸で囲った部分にQ3が含まれないのはなぜですか？

買の悪いエネルギーた。 えることはできないということである。 EX 圧力 単原子気体をI (定積)→ II (等温)→ II (定圧) と1サイクルさせた。Iでの吸収熱量はQ.であ 4P B る。次の量を求めよ。 I (1) Iで吸収した熱量 (2) Iでした仕事 P A 体積 I (3) 熱効率 V 4V 解(1) 定積だから Q=nCv4T=n R(Ts-Ta) Wstr (4P-V-PV)=PV また W'=0 (2) 等温だから 4U2=0 VーMく 第1法則は 0=Q2+ W2 W=-Wa=Q. -Pal (3) IIは定圧で W'=PAV=P(V-4V)=-3PV また, 温度が下がって いるので熱を放出している。 W'+ W/+W$ Qi+ Qe 2Q2-6PV 2Q+9PV Q2-3PV e=- 2PV+Q2 目 H

青い線意味が分からないので教えてください🙏

問4 シリンダーとピストンが断熱材からできているので気体は断 熱変化する。気体の体積が減少しているため, 気体は圧縮にとも ない外から正の仕事(Wとする)をされる。 断熱圧縮にともなう 気体の内部エネルギーの変化を 4Uとすると, 熱力学第一法則よ り, 29

2枚目の写真の赤い線のところなんですけど、どの問題の時でも、シリンダーとピストンが断熱材から出来ていたら必ず断熱変化になるという解釈であっていますか？あと、3枚目の、紫色の所の意味が分からないので教えてください🙏この問題の答えは両方とも③です。

に入れる語句または記号として最も適当 }で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 4 5 問4 次の文章中の空欄 なものを,それぞれの直後の{ 4 5 、断熱材からなるシリンダーとピストンに単原子分子の理想気体を封入したと ころ,気体の圧力は P。, 体積は V。となった。ビピストンに外力を加えてゆっ くりと動かし,気体の体積が になるまで圧縮した。この過程において, 0ピストンへの力がつりあうので,気体の圧力は変化しなかった。 外部から熱を吸収しなかったので,気体の温度は変化しなかった。 気体が外からされた仕事の分,気体の内部エネルギーは増加した。 V。 2 4 その結果,気体の圧力と体積の変化を表すグラフは,図4の 5(0 ア 1( ィ ウ}のようになった。 圧力 体橋か減ツ 3P。 2P。 P。 体積 V。 V。 2 0 図 4

高校物理　熱力学　基本問題　です。 1枚目の(1)は2枚目の解答のピンクマーカー部分にあるように、答えはnCv(T-To)になるんですが、ΔU=3/2nRTを利用したらいけないのですか？

正218.定積変化、 定圧変化●圧力か (Pa], 温度T.[K] でn[mol) の理想気体があ る。この気体の定積モル比熱を Cv[J/(mol-K)], 気体定数をR[J/(mol-K)] とする。 FL0 この気体の体積を一定に保って,温度をT.[K] から T[K]まで上げたとき,内部エ ネルギーの増加 AU は何Jか。また,このときの圧力かは何 Paになったか。 FIO)初めの状態 (o [Pa], T.[K]) から, 圧力を一定に保って, 温度を T。 [K] から T[K) まで上げた。このとき, 気体が外部にした仕事Wは何Jか。 (2)の状態変化に要した熱量Q+何

熱力学第一法則の正負は理解できたんですけど、この赤線部分の意味がわかりません！簡単に説明していただけませんか？

3気体の体積変化による仕事 気体は,体積の変化を伴って,外部に仕 AV(=S4 気体の シリンダー 事をしたり,外部から仕事をされたりする。 断面積S[m°]のシリンダー内をなめら AL れ かに動くピストンがあり, 一定量の気体が 閉じこめられている(図0)。 シリンダー内 カ 和島 の気体の圧力を[Pa]とすると, 気体がピ ストンを押す力はかS[N]である。気体が 膨張して,ピストンが微小な距離 41[m] を こい 移動したとき,か[Pa]は, ほぼ一定とみな すことができるので, 気体が外部にする仕 0 10 図80 気体がす 体積変化4V が 部にする仕事 面積)に等しい 事W'[J] は,DSAI と示される。このとき →注意 の体積変化をV[m°]で表すと, AV=SAI であり,W'は次のようになる。 W'=DSAI=pAV 注意 熱力学 部にする仁 力学の第 (113))は、 AU= …(114) 15 逆に,気体が外部からされる仕事 W(J] は, W=-W'=-pAV …(115) と表される。気体が圧縮されるときは, AV<0となり, 式(115)から, 気体が外部からされる仕 参 気体がされる仕事と気体がする仕事 @ 20 シリンダーに入れられた気体を圧縮するとき, 気体がら