Question

つくし

化学や物理の気体問題で『なめらかに動くピストン』という問題設定があった場合、次のうちどちらで考えますか？人によって言ってることが違います。
①ピストンで隔てられた両サイドは力のつり合いを保ち　　　　　ながら移動する。

②ピストンで隔てられた両サイドの圧力が等しくなるまで移動し、等しくなるとピストンの移動が止まる。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

マナタロウ

なめらかに動く、というのは摩擦がないという意味だと思います。そしてある意味どちらもあっているような気がします。どちらかに気体を注入すれば圧力が上がり、両サイドの圧力が等しくなる（最初の平衡状態と同じ割合の圧力になる）ともとれますし、圧力が大きくなるということは、ある意味力が加わるとも捉えられるので、逆側からの力といい感じに力がつりあうように移動するともとれます。そしてなにより片側が真空の時などがありますので問題によって少し違うと思います。ということで なめらかな といわれたら摩擦がないということしか言えないのではないでしょうか。

つくし

ピストンを隔てた両サイドに気体が入っていて、片側の温度を上げるといった場合も、①、②どちらも正解ということでしょうか？また、大学受験などの場合、どちらで考えるのが最適でしょうか？

マナタロウ

人によって言っていることが違う、というのはある意味あっています。物理はこれ！という絶対的なパターンを覚えて解いていくというより、現象について働いてる力等を考えて解いていくものなのです。ですので色んな見方があっていいと思いますし、どちらでもいいと思いますよ^^
化学の質問欄にあったので答えてしまいましたが、もっと詳しい方（学校の物理専門の先生等）に聞いてみた方がいいかもしれません。物理は考え方が大切とよく聞きますので、ご自身が納得するまで先生に頼って見たらいいと思います。

つくし

ご丁寧に説明ありがとうございます。そうしてみます。参考になりました。