Question

🐹🐹🐹

熱力学です🙇‍♀️🙇‍♀️
私の考えではなぜダメなのかわからないので教えて欲しいです。
また、正しいやり方も教えていただけると助かります🥲

類2
について、
A) Q = √²+WV
+T
WV
Q-00'
B) Q = AUB - (0-00²)
△DB=20-△び
何故ダメ?
右の図のように,容器の中をピストンで2つ
閉じ込められていて、ピストンは容器内を
A, B に区切る。 いずれの部屋にも気
A
なめらかに動くことができる。 また, 容器の壁
00000
ンピストンは熱を通さない。部屋Aにつけられ
加熱装置をはたらかせて熱量Qを与えると, 部屋Aの気体の内部エネルギーは
〝加熱装置
だけ変化した。 この変化について,次の問いに答えよ。
部屋Aの気体がピストンを通じて部屋Bの気体にした仕事Wはいくらか。
部屋Bの気体の内部エネルギーはいくら変化したか。
2
(12) それぞれの部屋の気体について、 熱力学第1法則を用いる。
Oft
では、部屋Bの気体がされた仕事はWに等しい。
(1) 部屋Aの気体について, 熱力学第1法則より、
Q=4U+W
よって, W=Q-AU
(2) 部屋Bの気体がされた仕事はWに等しい。 部屋Bの気体には熱が加えら
れていないので,熱力学第1法則において, 加えられた熱量は0である。 部
屋Bの気体の内部エネルギーの変化を4UB とすると, 熱力学第1法則より、
AUB=0+ W=W=Q_AU
式
②2 で, 容器の壁は熱を通さないがピストンは熱を通すものとする。 部
Aにつけられた加熱装置をはたらかせて熱量Qを与えると、部屋Aの気体の
内部エネルギーは⊿Uだけ変化した。 このとき、部屋Bの気体の内部エネル
Q-AU'
ギーはいくら変化したか。
ピストン

物理 高校 熱力学 熱力学第1法則

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

abc

それだと、部屋A,BにそれぞれQ(合計2Q)が与えられたことになってしまうのでダメです。

部屋Aに与えた熱量Qはピストンを通して部屋Bに”分散”されます。
最終的に部屋A,Bに与えられた(残った(？))熱量をQa,QbとするとQa+Qb=Qという関係が成り立ちます。これらを使って考えると、

部屋Aの気体がした仕事は
Qa=ΔU’+Wより、
W=Qa-ΔU’

したがって部屋Bの気体の内部エネルギーの変化は
Qb=ΔUb-Wより、
ΔUb=Qb+W
=Qb+(Qa-ΔU’)
=(Qa+Qb)-ΔU’
=Q-ΔU’
となります。

🐹🐹🐹

確かに私の式だと熱量がI2倍になってますね😳
解説ありがとうございます🙇‍♀️

🐹🐹🐹

誤字→2倍