Question

Σ

なぜpvグラフの面積は気体がする仕事に等しくなるのですか？

定圧変化 (等圧変化)
TA<TB
20
[Q] [40] W'
等温変化
Op
p
か
W'
V AV V
p'
0
Vi
AU
断熱変化
104
p
M
V
-DV=一定
A
W'
A
B
W'
W'
X4U W'
TA=TB
■高温
低温
体積V
pV' = -
B
等温
V′ 体積 V
TA>TB
B
■高温
低温
V' 体積V
(1) 気体の圧力を一定に保って行う状態変化。
(2) 圧力一定→
気体がした仕事 W' = AV (=nRAT)
気体がされた仕事 W = -W'=-DAV
熱力学第一法則 「⊿U=Q+W」より
QCAT(定圧変化のとき成立)
(23) [参考] Cp=Cv+R (マイヤーの関係)
AU=Q-DAV
(3) 定圧モル比熱 Cp [J/(mol・K)]
(1) 気体の温度を一定に保って行う状態変化。
ボイルの法則 「V=一定」が成立。
(2) 温度一定 (4T=0) → 4U = 0
熱力学第一法則 ｢4U=Q+W」 より
Q=-W またはQ = W'
/W : 気体がされた仕事
W' : 気体がした仕事
(1) 気体との熱の出入りをなくして行う状態変化
ポアソンの法則 「DV=一定」が成立。
(y=Cp/Cv: 比熱比,単原子分子ではy=5/
(2) 熱の出入りなし → Q=0
熱力学第一法則「4U=Q+W」 より
4U = W またはQU=-W'
例 断熱圧縮: W > 0 → 4U0 (温度上
COGETI
断熱

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

おれお

定圧変化で考えるとわかりやすいです。

仕事は (力)×(移動した距離)で求める事ができます。
シリンダー（箱）の中に圧力Pの気体をピストンで閉じ込めるとします。
（ピストンの面積をSとします）
閉じ込められた気体はピストンに対してPSの力で押します。その結果、Aの距離だけ押し出した場合、気体はPS×Aの仕事をしたと言え、S×Aは体積Vと変換できるので、気体の仕事はPΔVとなります。

Σ

ありがとうございます🙇🏻‍♀️՞