ボイル・シャルルの法則の問題です！ (1)の解答が1.2×10の5乗Paとなるそうですが、 なぜそうなるのでしょうか😅💦 教えてください！

演習問題 ods 1 ボイル·シャルルの法則 断面積が等しく, なめらかに動くピストン付き容器 A, B内に等量の理想気体を入れ, A, Bを図のように水 平な床の上に固定し,ピストンどうしをつなぐ。この とき,両気体とも圧力は1.0×10° Pa, 体積は0.60m°, 温度は3.0×10°Kであった。次に,A内の気体の温度を3.0×10°K に保ったまま, B内の気体の温度を上げたところ,B内の気体の圧力が1.2×10°Paになったとする。 (1) A内の気体の圧力 pA[Pa] を求めよ。 (2) それぞれの気体の体積1VA, Va[m°] を求めよ。 (3) B内の気体の温度T:[K] を求めよ。 A B 正立 5 5 10

熱力学です。 真空中への気体の膨張においてボイルシャルルの法則は成り立ちますか？ちなみに断熱容器です。 成り立たない場合理由も送っていただけると幸いです

64<シリンダー内のピストンの運動> ⑶が定圧変化になる理由を教えてください🙏

2L回衝突するの 間 At の間に壁面Aの受ける力積は 2mu,x "At _ mu;At (N.o 0| 48 9気体分子の運動と状態変化 外で空気の圧力は等しい。 次に, 球体内の空気をゆっくり加熱して, 空気の温度をアに る。このとき球体内の空気の密度はpであった。 (2) pをTo, Po, Tを用いて表せ。 空気を除いた気球にはたらく重力の大きさは, 重力加速度の大きさをg[m/s"] とまっ と,Mg[N] である。また, 球体内の空気の温度がTのとき, 空気の質量はpV[kg〕 で去 る。球体内の空気にはたらく重力の大きさは, V, To, Po, T, gを用いてオ]xg[N) と表すことができる。 よって, 空気を含む気球にはたらく重力の大きさF[N] は, F=(M+())×g で与えられる。一方, 空気中に置かれた球体は, 球体外のまわりの空気 から鉛直上向きに押し上げる力, すなわち, 浮力を受ける。 簡単のため, 球体外のまわり の空気の密度をPo とすると, その浮力の大きさf[N] は球体内の空気と同じ体積をもっ 球体外の空気にはたらく重力と同じ大きさで, f= カ]×g で与えられる。いま, Tが Fと子の一致する温度 T,[K] をこえると,気球が上昇し始めた。 (3) 横軸に球体内の空気の温度 T, 縦軸にFをとって, グラフの概形をかけ。 (4) 球体内の空気の温度に対するFと子の関係から, 気球が浮上する理由を説明せよ。 (5)気球が浮上を始める温度 T, を1V, M, To, poを用いて表せ。 [16 大阪工大) 必幅64. 〈シリンダー内のピストンの運動〉 図のように,断面積S[m°] の十分長いシリンダーが鉛直に置かれて いる。シリンダー上部には質量を無視できるピストンがはめこまれ, シリンダー内部に理想気体が封入されている。 ピストンは断熱材で作ら れており, 気密を保ちながらなめらかに上下に動くものとする。シリン ダーは断熱材でおおわれており, 断熱材は取り外しできるものとする。 初期状態ではピストンは静止しており, ピストンの底部はシリンダーの 底から高さ ho [m] の位置にあり, シリンダー内部に封入された理想気体の温度は To[K], 圧力は Po[N/m°] であるとする。このとき, 次の問いに答えよ。 なお, シリンダー外部の大 気の温度を To[K], その圧力を Po[N/m°], 重力加速度の大きさをg [m/s°] とする。 (1)ピストンの上部に質量 M[kg] のおもりをゆっくりのせたところ, ピストンの底部がシリ ンダーの底から高さh、[m] の位置に下がった状態で静止した。 この状態における理想気 体の温度 T. [K]を To, Po, ho, h, M, S, gを用いて表せ。 (2) T, と Toの大小関係で正しいものを次のうちから1つ選び, 選択理由を20字程度で記せ。 (a) T;> To (3) 次に, シリンダーの側面の断熱材を取り外したところ, やがて, シリンダー内部に封入さ れた理想気体の温度は To[K] になり, ピストンの底部はシリンダーの底から h2[m] の位 置に変化した。h2を Po, ho, M, S, gを用いて表せ。 (4) h2と h,の大小関係で正しいものを次のうちから1つ選べ。 シリンダー ピストン ho[m] (b) T;=To (c) T;< To (d) 与えられた条件からは判断できない (a) h2>h. (b) h2=h」 (c) h2くh」 (d) 与えられた条件からは判断できない (5) 続いて, シリンダーの側面に断熱材を再び取りつけ, ビストンの上部のおもりをゆっくり 取り去ったところ, ビストンの底部はシリンダーの底から高さ hs[m] の位置で静止した。 この状態での理想気体の温度をT. [K] として, hsを ho, To, Ts を用いて表せ。 [千葉大] 断熱材

ボイルシャルルの法則って変化前と後の物質量が同じじゃないと成り立ちませんか？

なぜ黄色のマーカーが引いてある所のようにP₀／Ｐ₁なのでしょうか？

解説(1(ア) ボイルシャルルの法則より、 PV -一定 T 三 また問題に与えられているようにTV=一定 この2式の辺々をかけて PVi=ー定 5 5 たら a= 3 (2Xイ) ピストンに働く力のつり合いより, mg P,S=PoS+mg . Pi= Po+ S (3)ウ)最初のときのシリンダー内の圧力は P。であ るから,(1)の関係式を用いると P,(SL)-P(SL)。 5 5 3 3

問3です ノートに書いてる公式を使っては解けないんですか？

関連問題→ 76·80 例題 15)気体の状態変化 物質量nの単原子分子の理想気体の状態を, 図のように変化させる。 圧力 過程 A→B は定積変化,過程 B→C は等温変化,過程C→A は定圧 変化である。状態Aの温度を To, 気体定数をRとする。次の問1 ~間3について、正しいものを, 下の①~⑧のうちからそれぞれ一 B 2p0 po IC つ選べ。 大の 館 A 大 問1 状態Aにおける気体の内部エネルギーは nRT,の何倍か。 問2 状態Bの温度は T, の何倍か。 問3 過程C→Aにおいて気体が放出する熱量は nRT。の何倍か。 0° Vo 2Vo 体積 5 7 0 1_2 2 1 3 3 @ 2 2 6 3 の 2 4 2 キ (17. センター本試 [物理]改) 与えられたp-Vグラフは, 単原子分子の理 po Vo To 2po Vo TB 指針 想気体のようすである。各状態における気体の圧力, 温度,体積の間には, ボイル·シャルルの法則が成り 立つ。また,過程C→Aは定圧変化なので, 放出する 熱量は定圧モル比熱を用いて表すことができる。 解説 TB=2T。 したがって,解答はのである。 問3 状態Cの温度は, 状態Bと等しく2T。となる。 また,定圧モル比熱 Cp=Rを用いると,過程 C→A で吸収した熱量はQ=nCp4T と表せるので, 5 問1 気体の内部エネルギーの式 5 「U=nRT」から, U= nRT。となる。解答:3 2 3 _3 Q=nCpAT=nR(T。-2To)=ーNRT。 負の符号は,気体が熱を放出したことを意味する。 したがって, 放出した熱量は号れRT。である。 解答:6 問2 状態Aと状態Bについて, ポイル·シャルルの 5 法則「 DV =一定」から, T

この問題cはボイルシャルルの法則適用することが出来ますか？もし出来るのであれば教えて下さると嬉しいです！ 優しい方お願いします！(＞＜)

5.体積0.5mの容器Aと体積1m° の容器Bが、コックのついた細い管で接続されて いる。最初、容器Aには1気圧で300Kの理想気体が入っており、容器Bは賞空で あった。以下の問いに答えよ。 (a) 温度を300Kに保ったままコックを開いたとき、 気体の圧力はいくらになるか。 (b) 圧力を1気圧に保ったままコックを開いたとき、 気体の温度はいくらになるか。 (c) コックを開いた状態で、容器A内の温度を500K、容器B内の温度を400Kに したとする。気体の圧力はいくらか。

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5.体積0.5mの容器Aと体積1m° の容器Bが、コックのついた細い管で接続されて いる。最初、容器Aには1気圧で300Kの理想気体が入っており、容器Bは賞空で あった。以下の問いに答えよ。 (a) 温度を300Kに保ったままコックを開いたとき、 気体の圧力はいくらになるか。 (b) 圧力を1気圧に保ったままコックを開いたとき、 気体の温度はいくらになるか。 (c) コックを開いた状態で、容器A内の温度を500K、容器B内の温度を400Kに したとする。気体の圧力はいくらか。

この問題cってボイルシャルルの法則適用できますか？ もしできるならやり方教えて下さると嬉しいです！

5.体積0.5mの容器Aと体積1m? の容器Bが、コックのついた細い管で接続されて いる。最初、容器Aには1気圧で300Kの理想気体が入っており、容器Bは箕空で あった。以下の問いに答えよ。 (a) 温度を300Kに保ったままコックを開いたとき、 気体の圧力はいくらになるか。 (b) 圧力を1気圧に保ったままコックを開いたとき、気体の温度はいくらになるか。 (c) コックを開いた状態で、容器A内の温度を500K、容器B内の温度を400Kに したとする。気体の圧力はいくらか。

このcの問題ってボイルシャルルの法則で解くこと出来ますかね？ もし出来るなら教えて下さると嬉しいです！

5.体積0.5mの容器Aと体積1m3 の容器Bが、 コックのついた細い管で接続されて いる。最初、容器Aには1気圧で300Kの理想気体が入っており、容器Bは箕空で あった。以下の問いに答えよ。 (a) 温度を300Kに保ったままコックを開いたとき、 気体の圧力はいくらになるか。 (b) 圧力を1気圧に保ったままコックを開いたとき、気体の温度はいくらになるか。 (c) コックを開いた状態で、 容器A内の温度を500K、容器B内の温度を400Kに したとする。気体の圧力はいくらか。