Question

ジン

この問題の⑶で、大気に対する仕事とあるのですが、
中にある期待がする仕事なのでp0SΔxではなく、⑵で求めたpを使って、pSΔxじゃないんですか？
四角で囲んでいるところです

気体がする仕事を. いろいろな方法で求める
図1のように,  断面積が 8.00X10“m* のシリンダーとなめらか

に動くピストンにより、 一定量の気体が封じ込められている。大気   にっ電*
圧を1.00X10"Pa とする。 気体を熱して, ピストンを図の右向きに
ゅっくり 0.200m 動かした。
() 気体がした仕事を求めよ。

次に,図 2 のようにシリンダーの底とピストンをばね定数
1.60X10*N/m のばねでつないだ。 初め, ばねは自然の長さであっ  le
た。気体を熱して, ピストンを図の右向きにゆっくり 0.200m 動か       図 2
した。

(2) 気体の圧力はいくらになったか求めよ。
(3) この間, 気体がした仕事を求めよ。

(1) 大気圧を np とする。ピストンにはたらく力のつり合いより, シリ ンダー内の気
体の圧力は常に 。 である。断面積 を , ピストンの移動距離を 4r とする。 体積
変化 ガレーS2x であるので, 気体のした仕事 7は, 求め方より

=コア=1.00X10"X8.00X10“X0.2001.60X10"J

(⑦ 変化後の気体の圧力を の, ばね定数ををとして, ピストンにはたらく力のつり合

いより 7が5一5一を2ァニ0

有
も  人和ュ0x0+ 1.60X10*X0.200

夫
3.00X10'*  =1.40x10*Pa
(3) 求め方のを用いる。

気体のする仕事は。 圧力 7。 の大気に対する仕事と、ばねにする仕事の和である。

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

哲治

違いますよ！テキストが正しいですから！
なぜ間違いかというと、pはバネの伸びと共に変化する値だからです。
つまり,
圧力は最初伸びゼロからゴールまでで変化しているわけです！
それなのにp0SΔx+1/2kx^2ではなくてpSΔxとしてしまうと、最初から強い圧力が最後までずっとかかっていたことになってしまうでしょ？
だから間違いなんですよね。

ジン

なるほど！そういうことですか！ありがとうございました