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物理 高校生

(4)で、W=3/2nR⊿Tで⊿T=0からw=0になってしまったんですが、どうすればいいのでしょうか??

リード C 基本例題 25 気体の状態変化 PA 1molの単原子分子理想気体を容器の中に封入し,圧力 と体積Vを図のA→B→C→Aの順序でゆっくり変化さ3po せた。C→A は温度 T の等温変化であり,その際気体は 外部へ熱量 Q を放出した。 次の量を, To, Q, および, 気 Po 体定数Rのうち必要なものを用いて表せ。また,問いに答 O 第8章 気体分子の運動 気体の状態変化 69 えよ。 (1) 状態 B の温度TB (2) A→B の過程で気体が外部にした仕事 WAB と気体が吸収した熱量 QAB (3) B→Cの過程で気体が外部にした仕事 WBC と気体が吸収した熱量QBc (4) C→Aの過程で気体が外部にした仕事 WCA 問 Q=1.1RT のとき, 1サイクルの熱効率eを有効数字2桁で求めよ。 3poVo=RT A→Bは定圧変化である。 気体がし た仕事は 「W'= AV 」 より WAB=3pox (3Vo-Vo)=6poVo ①式を用いて WAB=2RT このときの内部エネルギーの変化 4UNBは「AU = 12/23nRAT」より 3 4UAB = 1 ×1×R(3To-To)=3RT 熱力学第一法則 「4U = Q+W」 と 「W=-W'」 より 「Q=4U+W'」 (W' : 気体がした仕事) なので QAB=3RT+2RT=5RT。 (3) B→Cは定積変化なので、気体が外部 にした仕事 WBc=0 である。 このと きの内部エネルギーの変化⊿UBCは 4UBc=1×1×R(T-3T) A =-3RTo Vo 指針 気体がした仕事を W' とすると, 熱力学第一法則 「4U = Q+W」と「W=-W'」 より 「Q=4U + W'」 となる。 各過程での Q, 4U, W' を表にまとめながら考えるとよい。 熱 効率を求めるとき, 「気体がした仕事」 は正の仕事・負の仕事をあわせた正味の仕事を考え る。一方, 「気体が吸収した熱量」 には、気体が放出した熱量を含めない。 「Q=4U+W'」 より 解答 (1) 状態AとBとでシャルルの法則を用 Vo_3Vo To いると TB よってTB=3To (2) Aでの状態方程式より 3poxVo=1×RT。 ►► 130 3VoV QBc=-3RT+0=-3RT。 [注 QBc<0であるから, 実際には気体 は熱を放出したことがわかる。 (4) C→A は等温変化なので, 内部エネルギ の変化 4UcA=0 である。 また,問題 文より,気体が放出した熱量はQである (吸収した熱量はQo)。 「Q=4U + W'」 より -Qo=0+Wc よって WcA=Qo 以上の結果を下の表にまとめる。 -3RT-3RTo 4U + W' A→B (定圧) 5RTo 3RT 2RTo BC (定積) 0 - Qo 0 -Qo CA ( 等温) 一周 2RTo-Qo 0 |2RT-Qo 問 気体がした正味の仕事 W' は W'=WAB+WBc+WcA=2RT-Qo 気体が吸収した熱量 Qin は Qin=5RT [注 放出した熱量を含めてはいけない。 W' 2RTo-Qo Qin 5RT。 よってe= ここで, Qo=1.1RT を代入すると 2RT-1.1RT 0.9 e= 5RTo -=0.18 5

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数学 高校生

×着いてるとこ以外教えて欲しいです。説明も詳しく教えてくれると嬉しいです。

△ABCにおいて, 辺AB, BC, CAを2:1に内分 する点をそれぞれ D, E, F として, さらに線分DE, EF を2:1に内分する点をそれぞれ A', B' とする。 AB=5, AC =cとするとき、次の問いに答えよ。 (1) AA', AB' c を用いて表せ。 (2) A'B'//AB であることを証明せよ。 66 △OAB において, 辺OAの中点を C, 辺OBを1:2 に内分する点をDとし,線分 AD と線分BC の交 点をPとする。OA=d, OB = とするとき, OP をaを用いて表せ。 →教p.36 応用例題 4 DA 67 △OAB において, 辺OBの中点をM,辺 AB を 1:2に内分する点を C, 辺OA を 2:3に内分する 点をDとし,線分 CM と線分BD の交点をPとす る。OA=d,OB=6とするとき,次の問いに答え よ。 (1) OP をà, を用いて表せ。 (2) 直線 OP と辺AB の交点を Qとするとき AQ: QB を求めよ。 69 右の図の長方形 OABCにおいて, OA=3,OC=2, OP:PA=2:1,0Q:QC=3:1 とするとき, BP⊥AQ であることを証明せよ。 →教p.37 応用例題 5 ヒント 65 (2) A'B' =kAB となる実数んがあることを示す D B C A 3 $07/P> D A 330 B' 02- F #j ( ) (r △ABCにおいて,次のことが成り立つ。ただし, M は辺 BC の中点とする。 ,00 21 AB=ACならば AM⊥BC →教p.37 応用例題5 このことを, ベクトルを用いて証明せよ。 E 2 AM C B B B P 1 A

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