Question

まなほ

写真の所まで考えたのですが、(2)は圧力も体積も分かってないので公式を使うことが出来ず、どうしたらよいか分かりません。教えてください。お願いします。

なめらかに動くピストン付きの容器に気体を
閉じこめ, 図のように水平なた床の上に置ぐ。
このときの気体の圧力は 1.0 x105Pa。 体積
は 0.45m, 温度は 2.7X107K であった。この
容器を温めたところピストンは右に移動し。 eo
態になった。このときの気体の体積は0.50ms 温魔ほ36X105Kであった<
1) 温めた後の気体の圧力 ヵ,[Pa] を求めよ。

(2) その後, 気体を放置したところ, ピストンは左に動き始めた。この

ときの気体の圧力 [Pa] と温度 乃[K]を求めよ。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

Nakiri

動き出すのはストッパーの部分の圧力が大気圧と等しくなるときです。
これを踏まえてP₂=1.0×10⁵と考えれます。
あとはボイルシャルルの法則で答えが出せます。

まなほ

0.5㎥も変わらないのはなぜですか？

Nakiri

ピストンが動き始める直前は0.5だからです

まなほ

圧力だけでなくて、体積も等しくなるとピストンは動き出すということですか？

Nakiri

ピストンで止まっている時の体積は0.5と問題文に書いています。そのため
動き出す瞬間の体積
=ピストンで止まっている時の体積　
なので、0.5で計算します。

状況を整理すると
0.45m³で1.0×10⁵paが0.5m³で1.2×10⁵paになった。
時間が経つと圧力がpになり元に戻り始めた。
この時、圧力pが仮にわからないとしても戻り始めた瞬間の体積は当然0.5m³です。
なので、体積は0.5m³と考えられます。

まなほ

理解出来ました！ありがとうございます