気体から個体に状態変化する時の名称はなんですか？ 昇華以外の回答が知りたいです。

お助けをm(_ _)m

B 【問5】 (第1回レポート 【問4】 の続き) 図のように, 温度 T の環境下で、 取手のつ いたピストンがある容器の下側に物質量 n の理想気体が封じ込められていて, 容器の 上側は真空になっている. 気体は容器を通して外界との熱のやりとりは自由にできる ものとし、ピストンの質量は無視できるほど小さく, 滑らかに動かせるものとする. ピ ストンの取手の上におもりをのせてあり, 気体の体積はV」 となっている. 以下の 問いに答えよ. (i) おもりAがのっている取手の上に, 追加でおもりBをのせるとピストンはさら に下降し、しばらくしたのちピストンは静止して気体の体積がV2 となった. こ の状態変化に伴うエントロピーの変化量 AS1 2 を求めよ. (ii) おもりBだけを取り除くと, しばらくしたのち気体の体積は V1に戻ってピストンは静止した. この状態変化に伴うエ ントロピーの変化量 AS2→1 を求めよ. (iii)(発展問題) (i) (ii) それぞれの過程でのエントロピー生成 7 Sgen1→2, Sgen2→1 を求め,これらの過程の可逆性を論 じよ. (iv) (発展問題) おもりAがのって熱平衡である状態1と, おもりBがのって熱平衡である状態2の間における, ヘルムホ ルツの自由エネルギーの差 AF1→2= F2 - F1 を求めよ. (v) (発展問題) 状態変化 1→2の間に, おもり AとBの位置エネルギーが気体に与えられる. これと (iv) で求めた AF1 2 との差は何を表しているのかを議論せよ. *4 ガソリンエンジンの熱力学的モデルとされるサイクルである. C→Dが可燃性混合気の圧縮, DAが燃焼, AB が膨張, B→Cが排気・吸気 に対応する. DAにおける吸熱は温度 TA の熱源から, BCにおける放熱は温度 T の熱源へ 瞬間的に行われるものとする, *5 仕事は、体積変化に伴って圧力がするものだけとする. *6 実際のガソリンエンジンでは,過程DAでのエネルギー流入は, 熱源 A からの熱流入ではなく、 ガソリン燃焼によるエネルギー流入である. Q *7 過程 A B において, 温度 T の熱源から熱Qを受けとるとき, Sgen = (SB-SA) - T

(2)放出する熱量を求める問題について 赤線を引いたところですが、なぜ-をつけているのでしょうか⁇

単原子分子理想気体 [mol] に対して, 図 男 の4つの過程をくり返して状態を変化させ、 た。状態Aの気体の温度を TA [K], 気体 2 定数を R [J/(mol･K)] として,次の各量を n, R, Tx を用いて表せ。 (1) 状態 B C D の温度 TB, Tc, Tb[K] (2) A→B→C→D→Aの変化で,気体 0 ・ 3 QA-B = nR (TB - TA) = nRTA 2 p が吸収する熱量 Qin [J] と, 放出する熱量 Qout [J] (3) このサイクルを熱機関とみなしたときの熱効率e (分数で答えてよ い) 4lom 0.1 RUHUR 解 (1) ボイル・シャルルの法則 (p.103 (6)式) より は圧力に比例し, 定圧変化では体積に比例する。 TB = 2TA [K], Tc = 2TB = 4TA [K], T = 1/1/27c=2TA[K] 3 2 B (2) 各過程で気体が得る熱量を QA-B [J] のように表す。 A → B, C → D は定積変化であるから, 定積モル比熱 3 「Cv= R」(p.119(40) 式) を用いて 2 A¦ 5 QD-A=nR (TA - TD) = -5 nRTA 2 2 13 以上より Qin = QA→B+QB→C = 2 Qout —— Qc→D=12/23nR(To-Tc)=3nRT B→C, D →Aは定圧変化であるから, 定圧モル比熱 「Cp=12/27R」(p.119(41)式)を用いて 5 QB-c=12/27nR(Tc-Ta)=5mRT^ D 2V 体積 温度は,定積変化で 100 nRTA [J] 11 - (QC→D + QD→A) = nRTA [J] Mo ~2

機械工学の問題です。(4)の解答を教えていただきたいです。

次のような状態変化からなるサイクルがある. 等容変化 ポリトロープ変化 等圧変化 等温変化 の 8 の の 3- ④一 条件は, P=20.0×10°Pa, P;=1.2×10°Pa, t,=50℃, vp,=5, v/u,=1.3, 動作物質 はM=0.04kgの窒素であるとして, 次の問いに解答せよ. (1) 状態の~④のP, v, T を表に示せ. (2) ポリトロープ指数nはいくらか. (3) このサイクルのP-u, Tsの両線図を定性的に描け. (4) このサイクルの熱効率はいくらか. 003 と 一 治 を ぶ0 4G1001! 1

写真の問題を解いていただきたいです

(1) 図3.10の例について, po To Voo mo, Par T,およびp,を既知として、 Ta m。を求めるとき, 以下の(A)にあてはまる式を,上記の文字の一部を 用いて答えよ。 1P1- POTOTI Ta mo PoT」 ma K (A)

熱力学において質問です。 理想気体の状態方程式の微分形 dP/P+dV/V=dT/T はどのように導出されるのですか？ また、この微分形について言及されている参考書などがあれば、周辺の事項も知りたいので書名も教えて下さい。

流体力学のベルヌーイの定理関連の式変形がわかりません。 ３枚目、ツォイナーの公式の導出方法とその後の(11,8)(11,9)もテキストでは全く式変形の説明が省略されておりわかりません。 流体力学は数学的に難しくかなり苦戦しております。 どうかよろしくお願いします。

も に 図10.1 LA ぶテ? +Z+9) = こいSOS) は流線に治ってはかった距離でぁ る 積分すれば ユ ぅ9 2 0.12) ただし。 Conf は防線ごとに具なる値をとるかる しれない (10.12)2をベルヌーイの定理とい ぅ. のXのはのにふも垂直で あるから, (10. 12) は渦線についても成り立っ. (62と また, 任意の流線とそれを通るすべての渦線とにょ よって形成 される曲面について 0. 12) が成り立つ. この曲面をとベルヌ ーイ面と呼計. S$11 ベルヌーイの定理 縮まない流体で, 外力が重力のばあいには 0 1. の であるから, Q①0.12) は 上 2-Logz 三 const の 2272の ンワ eo ぉので の 上 張に相当 Q1.2)

流体力学の基礎方程式の中の状態方程式です。 写真２枚目の(4.3)の式がわかりません。 テキストではいきなり結論だけが書かれています。どのようにこの関係式を導出するのかわかりません。 どなたかよろしくお願いします！

} S4 状態方程式 15 ある. これに反して, 気体のような縮む流体では 密度pが未知 数であるから, 吉先および運動の方各式のはかにゃに ぅ 1 ン関係式を求めみなければならない. 8S4 状態方程式 ここでいよいよエネルギーの保存を考える段取りであるが, そのためには熱力学的な考察が必要である. これは。エネル ギー保存則というのは熱力学の第 1 法則にほかならないこと を考えれば, 容易になっとくのいくことであぁろう. そこでわ れわれは, 流体がエネルギー保存の法則を満足するという事 実を別な言葉で表わして, “流体は熱力学の法則にしたがう? と述べることにする. そうすれば, たとえば一定温度の外界 にさらされながらゆるやかに流れる流体では, 状態変化は等 温的におこるであろう. また, ふつうの和気体のように粘性や 熱伝導性の小さいばあいには, 粘性によって発生する熱(軍 動エネルギーが変換するもので, 摩擦熱に相当する) や, 温 度差に応じて伝導される熱は非常に少いから, 状態変化は断 0すなわち等エントロピー 的におこるものと考えられる. 上2のの気体では・ 理想気体の仮定が非常によ ご 人922れ・ る. それゆえ, 状態方程

状態変化において、例えばすべての水分子が氷→水になる間、熱を加え続けても温度がになる理由を教えていただきたいです。 （''状態変化するためだけに使われるから''という理由を詳しく説明して下さい）

ここの(2)と(3)が分かりません。 教えてください。

ー のうち必要なものを用いて表せ。 ただし, 状態変化は起こらないものと する。 | (本 *。 。 。 4 ni 肖 本WWのまだVECT くく 奇 蒸気圧 の生 101メ10PPa, 25Cのもとで, 一端を閉じたガラス管に水銀を 満たし, 水銀を入れた容器の中で倒立させたところ, 容器の水 銀面から水銀柱は 760mm の高さになった。ただし, 水銀の蒸 気圧は無視できるものとする。 ⑬) 右図の A の空間はどのような状態か。 (2⑫) エタノールをガラス管に少しずつ注入していき, Aの空間 に液体のエタノールが生じたとき, 水銀柱の高さは 700mm であった。エタノールの 25でてにおける蒸気圧は何 Pa か。 . 3) 水銀のかわりに水を用いて初めの状態にすると, 水柱の高さは何 m か。ただし, 密度は水が 1.00g/cm*。 水銀が 13.5g/cm? で, 25での水蒸気圧は3.00 X1CTa とする。なお, ガラス管は水柱に対して十分な高きがあるものとする。 F昌線 =ルについて, 右図の蒸気圧曲線を 05- 上 ガラス審