Question

とっちゃん

（2）についてです。
なぜ加熱前と後の圧力を同じPで表せるのかを教えてください。

> 230,231
基本例題 44 気体の状態方程式
なめらかに動く質量 M[kg] のピストンをそなえた底面積S[m]||」 po
の円筒形の容器に, 1mol の理想気体が入っている。重力加速度の
大きさをg[m/s°), 大気圧をか [Pa], 気体定数をR[J/(mol·K)]
とする。
質量
1mol
M
底面積S
(1)気体の温度がT.[K] のとき, 容器の底からピストンまでの高さ loはいくらか。
(2) 加熱して気体の温度を To [K] から T[K] にした。気体の体積の増加 AV はい
くらか。
指針 ピストンが自由に移動できるから,気体の圧力かは一定である。
解答(1)気体の圧力をp[Pa] とすると,力
のつりあいより
pS- poS-Mg=0
さDS=D poS+ Mg
「かV=nRT」より
p(S)=RT。
の式を代入して
(boS+ Mg)lo=RT。
RT。
poS+ Mg
(2) 加熱の前後で「かV=nRT」を立てて
前:か(Sl)= RT。
後:p(Slo+4V)=RT
3式ーの式より
pAV=R(T-T.)
R(T-T)
lo
PoS!
poS!
| Mg
pSI
AV=
す
Mg
pS
p
RS(T-T)
DS
RS(T-T), 0.8
poS+Mg
To
JorPoc.0 賀
C
T
同士
o.0
参考圧力が一定のとき,体積の変化量4V
よって 6=
Torm
と温度の変化量 4T の間には,
「pAV=nR4T」の関係がある。この関
ボイ
係を用いて解いてもよい。
3
CHECK

Answer 1

たかひろ

ピストンが「なめらかに動く」とされているためです！

ですから定圧変化となります！

とっちゃん

ありがとうございます。ちなみに、なめらかに動くと書いてある問題で、重りがのっている問題も定圧変化と言えますか？