加していくが、ある体積 Vi〔m² 〕 を超えると減少していく。 V, を求めよ。
220 気体の変化 次の問いに答えよ。
(1) 体に加えられる熱量をQ 気体にする仕事を気体
の内部エネルギーの変化をAUとして,これらの間に成り
立関係式を答えよ。 また、この関係式が表す法則の名前
を答えよ。
次に, ピストンのついたシリンダーに閉じ込めた気体を加
熱する場合を考える。 気体の体積を一定にして加熱する場合
を(a),圧力を一定にして加熱する場合を(b) とする。
ピストンは固定
気体
熱する
(a)
ピストンは動く
(2)(a)の場合,気体にする仕事 wa は正か0か負か。また,
加えられる熱量Qa, 内部エネルギーの変化4U の間に成◎◎ ◎熱する
り立つ式を答えよ。
(b)
(3) (b) の場合,気体にする仕事 wb は正か0か負か。 また, 仕事 wb, 加えられる熱量
Qb, 内部エネルギーの変化4U の間に成り立つ式を答えよ。
(4) (a)と(b)の場合で,同じだけ温度を上昇させる場合を考える。 気体の内部エネルギー
を温度だけの関数とすると, AUと4U との大小関係はどうなるか。また, Qa と Q
との大小関係はどうなるか。 さらに, (a)の場合の比熱 c と (b) の場合の比熱 co との大
小関係はどうなるか。 ただし, (a) と(b)の場合で気体の質量は等しいとする。
ント 218 (1) pV=nRT (1)2) ピストンにはたらく力のつり合いを利用する。
(3) -Vグラフの面積を利用する。 (5) 熱力学第1法則
219 センサー 55 (2) 直線の方程式を求める。 pV=nRT (3) 熱力学第1法則を用いる。
14 気体の状態変化
