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質問の種類

物理 高校生

赤線部分について質問です。等温変化なのに、熱が出たり入ったりしていたら温度変化がありそうなものですが、どう解釈すればよいのでしょう?

等温変化 温度が一定のまま、 圧力や体積が変化する状態変化を等温 変化といいます。 これは、熱を伝えやすい素材でできた シリンダーにおいて、 ゆっくりとピストンを動かして常に 内部と外部の温度を等しくしておくような状態変化です。 Tが変化しないので4U=0 であり、 ① 式 4U = Q + W は 0=Q+W となります。膨張させると外部から熱を奪い (W<O、Q>0 等温膨張)、圧縮すると外部へ熱を放出します (W>O、 Q<0 等温圧縮)。 ②式 pV T = (一定)は、Tが一定であるので、 PV=(一定) となります。 圧力と体積が反比例するという意味です。 ボ イルの法則のことです。 温度を一定に保ちながら、 ピ ストンを引くと圧力が下がり ます。 ピストンを押し込むと 圧力が上がります。 p-Vグラフにおける等温変化の 曲線は等温曲線に沿った線と なります。 温度(=分子スピード)を一定 に保ちながら体積を大きくす ると、ピストンと衝突する回数が減り、 圧力が下がりま す。 体積を小さくすると、ピストンと衝突する回数が増 え、圧力が上がります。 ↑ ↓

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