等温膨張はボイルの法則に従ってP=k/V(k:定数)の形のグラフになるのは分かったのですが、断熱膨張について調べてみましたが、なぜこのようなグラフになるか理解ができません。ある一点で等温膨張のグラフと交わり、それより小さい体積では断熱膨張の方が圧力が大きい、それより大きい体... 続きを読む

圧力 P P-pgh O A H H' 等温膨張 断熱膨張 体積

熱力学の問題です。最後の問題の言ってることは分かるのですが、圧力一定と考えるならシャルルの法則でも良くないですか？そうするとべつのこたえがてできます

容器内に閉じ込められた理想気体の膨張収縮について,以下の問に答えよ。ただ し、気体定数はRとし、単原子分子気体の定積モル比熱はCv=2R で与えられる。 理想気体の断熱膨張を気体分子の運動の観点から考察してみよう。図1のように、 理想気体が断面積Sの円筒状のピストン付き容器に封入されている。 気体が封入さ れている部分の長さは、ピストンをx軸方向に速度 uで動かすことで,変えること ができる。気体は単原子分子 N 個からなり,各気体分子は質量mの質点とみなすこ とができる。ただし、重力の影響は無視する。また,容器の壁面やピストンは断熱材 でできており、表面はなめらかである。 このとき, 以下の問に答えよ。 ピストン 断面積 S V y m V u X 長さ l 図 1 (a) ピストンが静止している状況 (u = 0) を考える。そのときに, 容器内部の気体 と壁面やピストンとの間に熱のやりとりのない状態のことを,以下では断熱状態と 呼ぶ。 このような断熱状態にあるためには, 気体分子とピストンとの衝突は弾性衝 突である必要がある。 なぜ非弾性衝突では断熱状態とみなすことができないかを説 明する以下の文の空欄(ア)~(キ)に当てはまる数式または語句を答えよ。 ただし,空欄 (ア)~(エ)に対しては数式を解答し,空欄(オ)〜(キ)に対しては選択肢の中から最も適切な 語句を選択のうえ,選択肢の番号で解答すること。 解答欄には答のみを記入せよ。 空欄(オ)に対する解答の選択肢: ① 物質量 ② 内部エネルギー 空欄(カ)(キ)に対する解答の選択肢: 3 熱量 ① 与えられた熱量 ② された仕事 ③ 与えられた物質量 質量 m,速度(by) の分子がピストンと非弾性衝突をする際のはねかえ

熱膨張の式についてです。 なんで、熱膨張の式はl=l0(1+αt)で表せるんですか？ αは1/Kでtは℃が単位なので、tの単位をKにしないと式が成り立たないと思います…

両者の温 M2C21 (2) 2 物質の三態と潜熱, 熱膨張 ①状態変化 物質の状態 (固体・液体・気体) は温度や圧力によって変化する。 ② 潜熱 状態変化をするときに必要な熱量。 単位はJ/g (または J/kg)。 ア. 融解熱 融点にある固体1g (1kg) を液体にするのに必要な熱量。 イ. 蒸発熱 沸点にある液体 1g (1kg) を気体にするのに必要な熱量。 注与えた熱量が状態変化に使われている間は,物質の温度は一定である。 [m〕 〔℃〕の長さ [m〕:0℃の長さ α[1/K〕: 線膨張率 ③ 固体の熱膨張 llo(1+αt)

なぜ32の答えは⑦になるのですか？

(3) 固体を熱して温度を上昇させると, 固体を構成する粒子 (原子や分子など) の熱 運動が活発になって, ほとんどの固体でその体積や長さが増加する。 これを熱膨張と いう。このうち, 温度による固体の長さの変化を線膨張といい, 常温付近では, l=lo (1 + αt) の近似式が成り立つ。 ここで, としは、 それぞれ, 0℃とも 〔℃〕 に おけるある物質の長さであり,α [/K〕 は線膨張率と呼ばれ, 物質によって決まる定 数である。 今, 線膨張率が α [/K] の物質で作られたものさしがあり, 0℃で正し い長さが測れるようになっている。 これを使って, 線膨張率が α2 [/K] の物質で作 られた棒の長さを測る。 温度がt〔℃〕のとき, この棒の長さをものさしで測定した ところ, 棒の一端はものさしの0mの位置に, また他端はものさしのL〔m〕 の目盛 の位置にあった。 t〔℃〕 のときの棒の正しい長さは, 32 xL[m〕 である。 ま 0℃における棒の正しい長さは, 33 ×L〔m] と表される。 32 ⑦ 0 と ① at 1 α₁t 1+ αnt 1 1+αyt 1+ art 1+ α₁t 33 の解答群 ② azt 1 azt 1+ azt 65 ⑧ @a 1 1+αzt 1+αt 1 + αzt ③ on azt2 1 6 an art² ⑨ (1 + αt) (1 + αzt) b 1 (1 + αrt) (1 + αzt)

（4）の解説で、W>0というのはどこからわかるのでしょうか？

必修 基礎問 6. 熱力学と分子の運動 39 熱力学第1法則 AJE 圧力 [Pa] B P₂. CH 単原子分子の理想気体をピストンの付いた容器に 入れ、その状態を図の(a) A→B→C→D→A, (b) A→B→D→Aと2つの経路にそって変化させた。 ここでB→Cは等温変化, B→Dは断熱変化である。 図に与えられた [Pa], p2 [Pa〕, V1 [m²], V2 〔m〕 を用いて, 以下の問いに符号に注意して答えよ。 (1) A→Bの変化において、 気体に与えた熱量 〔J〕 を求めよ。 (2) DAの変化において、 気体に与えた熱量 〔J〕 を求めよ。 (3) B→Cの等温膨張において,気体に与えた熱量に相当する p-V グラフ の面積を図に斜線で示せ。 Ho X 気体の断熱膨張において, 温度が下がる理由を簡潔に説明せよ。 (5) B→Dの断熱膨張において,気体が外部にした仕事 [J] を求めよ。) (金沢大) A 0 V₁ CD 物理 [5] D V2 体積 [m²]

物理の先生が人の頭の上には上昇気流が起きていると言ってましたこれは本当ですか？ あと、この上昇気流でエネルギーを作れますか？(自分が勝手に思ったことです)

(2)(3)が分かりません 方針だけでも良いので教えてください🙇‍♂️

次の文章を読み, よび容器をつなぐ管の容積は無視できるものとする。 CAFLRORESIA J V2 V1 00 n1 に適する数値または数式を入れよ。 なお、 各容器の熱膨張お 122 MOV n1 ⅡⅢ』 V2 V3 122 図2 To 図1 の制 *** [lom\g] POR Jomja e FV SMAR (1) 図1のように、2つの容器ⅠIIが細い管で連結されている。 2つの容器Ⅰ,ⅡIの容積 は V1, V2 (V1<V2) で, そこに絶対温度 To の理想気体を封入した (これ以降の温度は絶対 温度である)。このとき容器 Ⅰ,ⅡIの中の気体の物質量をmi, n2 とすると, は, V1, V2 を用いて, m = ア と表される。 図 次に容器Ⅰ の気体の温度を To に保ったまま、 容器ⅡIの気体の温度を T2 にすると, 容 器 Ⅰ に含まれる気体の物質量が初期状態に比べて2倍になった。 T2 は, V1, V2, To で表 すことができて, T2=イ と表される。 園内 N3 MONG) TOUR 以下,必要ならば気体定数をRとして解答に用いる ] > (2) 図2のように、 断熱材で囲まれた3つの容器が細い管で連結されており, そこにコック A,Bがある。 はじめコック A, B は閉じられている。 3つの容器ⅠⅡI, Ⅲの容積は V1, V2, V3 であり, そこに温度が各々 T1, T2,T3, 物質量が各々1, n2, n3 の同種の 単原子分子理想気体が封入されている。 空いまコックAを開けた。 平衡状態に達したときの容器 Ⅰ, ⅡIの中の気体の温度は ウ圧力はエ となり, 容器I と容器ⅡⅠIの中の気体の物質量は各々 オ カ である。 そしてコック A を開けたまま、 今度はコック Bを開けた。 平衡状態に達したと きの容器 Ⅰ, ⅡI,Ⅲの中の気体の温度はキ 圧力 ク｣となり、容器 Ⅰ, ⅡI, Ⅲの中の気体の物質量は各々ケ ある大 〉の (3)図2のはじめの状態において, 容器Ⅲの中が真空であったとする。 コック A を開けて 平衡状態に達したのち, コック B を開けた。 平衡状態に達したとき, 容器 Ⅰ, ⅡI, Ⅲの 中の気体の温度は シ圧力は 23. $28.0=0\gal 08.1=00 d ス コ £ サで

どちらも分かりません 教えてください🙇‍♂️

次の文章を読み よび容器をつなぐ管の容積は無視できるものとする。 CARI+JI DOMOV V2 V3 V1 n1 V₂ なお、 各容器の熱膨張お に適する数値または数式を入れよ。 N2 n1 Men2 To 図2 n3 図1 Co **** [lom\g]] $FORS lom] $ Fm]V OR (1) 図1のように、 2つの容器 Ⅰ, ⅡI が細い管で連結されている。 2つの容器Ⅰ, ⅡIの容積 は V1, V2 (V1<V2) で, そこに絶対温度 To の理想気体を封入した(これ以降の温度は絶対 温度である)。このとき容器Ⅰ,ⅡIの中の気体の物質量を 1, 12 とすると, n1 は, n2, V1, V2 を用いて, m = ア と表される。 次に容器Ⅰの気体の温度をTo に保ったまま、 容器ⅡⅠIの気体の温度を T2 にすると, 容 器 Ⅰ に含まれる気体の物質量が初期状態に比べて2倍になった。 T2 は, V1, V2, To で表 09 すことができて, T2=イ と表される 。 NHATORS OPER) STOER

画像1枚目問題、2枚目解説です。 画像2枚目の下線部、ΔP･ΔVの項を無視してしまうのは何故ですか？無視したことにより等式に影響は出ないのですか？ 教えてください🙇🏻‍♀️

25 圧力 P,体積Vのnモルの単原子気体を断熱的に微小変化させたら体積 は V + ⊿Vとなった (V AV|)。 気体がした仕事はいくらか。 また, 温度変 化 ⊿T と圧力変化 4P はいくらか。 気体定数をR とし, PV'=一定は用いず、 微小量どうしの積の項は無視して答えよ。 **

すばやく解説をお願いしたいです！

10℃のミルク 20g を 70℃のコーヒー160g に加える。 最終的に温度は何度℃になるか? (2つの液体の比熱は 水と同じであると仮定して, 容器の熱容量は無視する。) 水の比熱 1.00 cal/(g°C) である。 第2回スライドを 参考にすること。 P 問2 等温過程 B 断熱過程 _断熱過程 等温過程 V カルノーサイクルについて, それぞれの熱力学的状態と仕事について, 順番に計算してみる。 PV 図にしたがっ て計算する。 A->Bは等温過程, B->Cは断熱過程, C->Dは等温過程, D->Aは断熱過程である。気体は理想 気体の状態方程式を満たす空気であり, 物質量 n = 2.00 mol, 比熱比y = 1.40, 気体定数R= 8.31J/(molk) であ る。 B->Cについて考える。 断熱過程を利用して, 温度を下げる。 準静的に断熱膨張して, 圧力がPB = 6.00 気圧, 体積がVB = 12.0L の状態から変化して,体積Vc = 30.0Lになった。 状態 C の気圧 Pc (気圧) を求めるとPBVE' = PcVd より Pc = 1.66 気圧だった。 1) 状態方程式を使って状態Bの温度 TB [K] を求めなさい。 2) 状態方程式を使って状態Cの温度 Tc [K] を求めなさい。 A->B の等温過程のときの気体がする仕事は WAB=nRTBloge (7) [J] であり, C->D の等温過程のときの気 体がする仕事は Wcp = nRT, loge (72) [J]であった。 A->B のときは等温過程なのでQz = WAB である。 TBVY-1 VC VB TcV2-1 などから得られる =1 Tc となる。 = WAB+WCD Q2 の関係を使うと, カルノーサイクルの熱効率は n = VD VA 3) n を求めなさい。 問3 問1と問2のうち不可逆過程はどちらかを答えなさい。 教科書3-2の43ページ下部を参考にすること。