物理
問5 次の文章中の空欄
5
6
に入れる式として正しいものを, それぞ
れの直後の
で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。
る 由
図5のように,なめらかに動くことのできる断熱材でできたピストンがはめ
込まれた断熱容器が水平面上に置かれている。ピストンの左側をA室,右側
をB室と呼ぶ。ピストンの中には熱をよく通す材質でできたスイッチがあり,
このスイッチを閉じるとA室とB室の間で熱の移動が可能になるが, スイッ
チを開くと熱の移動はできなくなる。 ただし, スイッチの熱容量は無視できる。
スイッチを開いた状態で A室に物質量 nA, 温度 T。の単原子分子理想気体
を閉じ込め,B室に物質量 ng, 温度 Tg の単原子分子理想気体を閉じ込める
と,ピストンは静止した。次に, スイッチを閉じたところ, ピストンはゆっく
0 T> Ts
りとB室側へ移動した。このことから
5
2 Ta= Te} とわかる。
3 Ta< Ts」
また,十分に時間が経過すると, A室とB室の気体の温度は,
TATB
Ta+ T。
0 Ta+ Ts
@ ア
Ta+ Ts
2
となる。
6
ngTa+naTa
1ATA+ ngTa
nA+ nB
nA+ nB
スイッチ
ピストン
A
B
図 5
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