2枚目の解答のオレンジ線を引いているところについて質問です。 問題にはシリンダーとピストンは断熱材で作られている、と書かれているので断熱変化なのかとおもっていたのですが、ばねがついていると断熱変化では無くなるのですか？

1 264 ばね付きピストン■図のように, なめらかに動くピス トンとヒーターを備えた底面積Sのシリンダー内に1molの単原 子分子理想気体を入れる。 ピストンは, ばね定数んのばねで壁に 連結している。大気圧 のとき, シリンダーの底からピストン までの距離が でつりあい, ばねは自然の長さになっている。シ リンダーとピストンは断熱材で作られ,外からの熱の出入りはな いものとする。 気体定数をRとして、 次の問いに答えよ。 (1) このときの気体の温度T を求めよ。 10000000 ヒーター % k mo (2)次に, ヒーターで熱量Qを与えたら気体の温度は上昇し, ばねはxだけ縮んだ。 次の 気体の各量を求めよ。 (ア) 変化後の気体の圧力(イ) 内部エネルギーの増加⊿U (ウ) 気体が外部にした仕事 W' (エ) 加えた熱量 Q (3) ピストンから静かにばねをはずし, 気体をゆっくりと変化させると気体の圧力はpo になった。 圧力と体積の関係をグラフで表せ。 物

高一？物理ですワークと教科書広げてやってますがどうしても(2)(3)分からないです…😭解説教えて頂きたいですどうぞよろしくお願い致します

なめらかに動くピストンをもつシリンダーに理想気体を入れ、 図のように、 A→B, A→C, A→Dの3つの過程でそれぞれ状態を変化させた。 気体が得た熱 量を2, 気体がされた仕事を W, 気体の内部エネルギーの増加量をAUとして, 後の設問に答えよ。 (b) A→C では,AUWで,Wは負であった。このとき,ACは[断 熱圧縮、熱膨張, 等温変化]であるため、この過程で気体の温度は上が る。 下がる。 変わらない (2)ADでは気体の温度は変化しなかった。Dでの体積をVで表せ。 圧力 Po A Po 2 0 B C D Vo 体樹 歌の文中の ]の中から, 最も適切なものを一つ選び、○で囲め。 一般に, AUのQWとの関係を[熱力学の第一法則, 熱力学の第二法則] いう。 1/1 (3)Aでの絶対温度はT。 であった。 Bでの絶対温度をT で表せ。

緑で囲ったところはどうして1.0x10の-5乗ではなく、2.0x10の-5乗なのですか？

134 134 熱膨張 0℃で正しい長さを示すしんちゅう製の定規(線膨張率2.0×10~/K) で鉄の棒 (線膨張率1.0×105/K) の長さを30℃ではかったら、目盛りは3400mm を示 した。この棒の30℃での正しい長さは何mmか。 また, 0℃での正しい長さは何mmか。 それぞれ小数点以下を四捨五入して答えよ。なお,1に比べて正の数αが十分小さいと ≒1-α と近似してよい。 き, 1 1+a 解答 30℃における定規の1目盛り当たり 0℃のしんちゅう (正しい値 の長さは, 0℃における1目盛り当た りの長さの {1+(2.0×10-5) ×30} 倍に なるので, 棒の30℃での正しい長さ Z[mm] は l=3400×{1+(2.0×10-5) ×30} =3402.04≒3402mm 0℃での棒の長さをlo [mm] とすると l x {1+(1.0×10-)×30}=L よって ここがポイント 熱膨張の式「Z=Z (1+αt)」より, t〔°C〕 でのしんちゅう製定規の目盛り当たりの長さは、0℃ で の1目盛り当たりの長さに比べて (1 +αt) 倍になる, すなわち, 目盛りの(1+αt) 倍が正しい長さにな る。 3402.04 lo= 1+ (1.0×10-5) ×30 = 3402.04 1+3.0×10-4 近似式を用いて =3402.04(1-3.0×10-) ≒3402.04-1.02≒3401mm 熱膨張 30℃のしんちゅう 30℃の鉄の棒 3400 1407 3400 LODEE OUL ➡128 第6章■熱とエネルギー 6 3400mm より 長い 定が伸びた(脳 状態で計った 1+a g001- a≪ 1 のとき -=1-a 13 ら真 が 的 (1) 3 21 cra

高校物理の問題です。 本当にわからないです教えてください！！

129 断熱変化 気体定数を R〔J/(mol・K)〕とすると、単原子分子の理想気体の定積モ ル比熱は①であり, 定圧モル比熱は定積モル比熱に② を加えた値である。理想 気体の断熱変化では,体積V[m²] を変えると, それに応じて圧力が〔Pa〕は, p=一定(y=(定圧モル比熱)÷ (定積モル比熱))が常に成り立つように変化する。 こ のことを考えに入れると,ある体積の単原子分子の理想気体をゆっくりと ③ 倍に断 1 熱膨張させたとき, 絶対温度は元の二倍に,圧力は元の④倍になり, 分子1個の平 4 均の運動エネルギーは元の⑤倍になる。

この問題が分かりません😭熱膨張の公式の使い方がよく分からなくて💦教えて下さい🙇‍♀️

136 128 熱膨張 0℃のとき, 長さ20mであった鉄製レールが, 50℃のときは, 長さ が1.2cm 伸びた。 鉄の線膨張率α [1/K] を求めよ。 ➡134

この問題なんですけど、期待がした仕事なのに、なぜ-PVになっているんですか？マイナスの理由が分かりません

上 25圧力P/体積V 'n モルの単原子気体を断熱的に微小変化させたら体積 THE JO PARA V は VAVとなった(V≫AVI) 気体がした仕事はいくらか。また,温度変 化AT 圧力変化 AP 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。 質量 m の分子が速さ”で垂直に弾性衝突する と、衝突後の分子の速さはいくらになるか。 m (Tal-)) V AU=W²₁₁ act のとき W = POV 3²1

写真の問題についてですが、写真のPVグラフの傾きがマイナスになっていますが、なぜ傾きがマイナスになると言えるのですか？このようにpvグラフはVが増えたら必ずPは下がるのですか？ (温度やエネルギーが一定ならボイルの法則からこの形になると思いましたが、問題(解説)には温度(エ... 続きを読む

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 + AV となった (VIVI) 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。 25 微小変化だから, 気体がした仕事は PAV Q= 0 だから, 第1法則は 4U = 0+W よって 12/23nRAT=-PAV 4T=- 断熱膨張 (⊿V> 0) の場合には,確か に温度降下 (4T < 0) になっている。 あとの状態の状態方程式は (P+ 4P) (V+4V)=nR(T+4T) PV + PAV + 4P・V + 4P・AV 圧力が変わっ 2P 3nR =nRT+nRAT 4P 4V の項を無視し, はじめの状態方 程式 PV=nRT を用いると PAV+VAP=nRAT=-12/2PAV 4P=- このように, -4V SPAV P ているのに, はじめに仕事 をPAVと定 圧の式を用い たことに違和 感をもつ人も いるだろう。 より正確には図の台形部分 (斜線部) の面積を計算すればよい。 (P+AP)+PxAV W'= 2 P+ 4P V V+4V 微小変化だから 直線で近似 = PAV+AP AV PAV 断熱の条件は用いていないから, 一般 に微小変化は近似式としては)W'=

私はBのした仕事とAがされた仕事は等しいと考えたのですが、誤りでした。解答のグラフを見れば納得いかないこともないのですが、、やはりなぜBのした仕事とAがされた仕事が等しくないのかが分かりません。

物 して正しいものを,直後の 円筒容器 解答番号 1 第1問 次の問い (問1~5)に答えよ。 (配点25) 問1 図1のように,水平面上に置かれた円筒容器があり,その内部はピストンで仕 切られている。 仕切られた円筒容器の左側には理想気体 A が封入され、 右側に は理想気体Bが封入されている。 AとBは物質量が等しく, 状態 (圧力, 体積, 温度) も等しい。円筒容器およびピストンは断熱材でできており, ピストンは気 密を保ちながらなめらかに移動できる。 後の文章中の空欄 1 に入れる式と 理想気体A {} で囲んだ選択肢のうちから一つ選べ。 図 1 25 -62- 理 理想気体 B ピストン 水平面 「水平面上の円筒容器を反時計回りにゆっくり回転させ, 理想気体A側が下で, 理想気体B側が上になるように, 水平面上に置く。 このとき, A の体積は減少 し、Bの体積は増加した。 この状態変化において A がされた仕事を WA とし, Bがした仕事を We とする。 このとき, WA> W 2 WA<W₂ 3 WA= WE 1④ W^+ We' =01 という関係式が成り立つ。 -63- 物理

この問題の解き方が思いつかないです。どのように解法を求めればいいのでしょうか

気に通じている。 はじめ、 コックCは開いている。この状態で容器Bの中にある空気のモル数を 「はじめのモル 問題2 図のように、 容積の等しい2つの容器 A、 B は細管でつながれ、 コック C を通して温度 To、 圧力 po の大 「数」と呼ぶ。 細管の容積と容器の熱膨張を無視して、以下の問に答えよ。 なお、 答えには To T1 を用いよ。 (1) くりと冷却した。 A を冷やしている間にAに流入した空気のモル数は、「はじめのモル数｣」 の何倍か。 コック C が開いている状態で、 容器B を大気の温度 T に保ちつつ、 容器 A の温度を T1 になるまでゆっ (2) 次に、 コック C を閉じて、 A をゆっくりと加熱して、 A、B の温度を再び大気の温度 To に等しくした。 こ のとき、A、B内の空気の圧力はいくらか。 ご3) さらに、コック Cを閉じたまま、 B を大気の温度 To に保ちつつ、 A をゆっくりと加熱した。このとき、 内の空気のモル数が、 「はじめのモル数」と等しくなる温度を求めよ。 A C B

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)