1ばんなのですな、仕事w は　何kWhかというもんだいなのですが、なぜ、3600s をかけないのでしょうか？仕事率は1sあたりのJ だから1hの3600sをかけると考えたのですが。

109,110 あるディーゼルエンジンは1時間に 率で仕事をする。軽油の燃焼熱は1gに (1)このディーゼルエンジンが1時間にする仕事 Wは何kWh か。また,それは何 曲を消費して7.0×10°W の仕事 0*Jとする。 Jか。 19)このディーゼルエンジンの熱効率は何%か。 1) 1kWの仕事率で1時間にする仕事が1kWh(キロワット時) 熱機関がする仕事 熱機関が受け取る熱量 (1) 7.0×10°W は 0.70KWである。よって1時間にする仕事 Wは 70J (2) 熱効率は「e= W=0.70kW×lh=0.70kWh WをJで表すには, 1h=60×60s より W=7.0×10°W×(60×60s)=2.52×10°=2.5×10°J (2) 1時間に供給される熱量QはQ=300×(4.2×10')」 4.2 O4 W' よって,熱効率の式「e=- 」より, 熱効率eは Qin 2.52×10° e= 300×49× 104 ,68 =0.20 よって 0.20×100=20%

(１)のグラフなのですが、ab間の変化度合いの方がcd間の変化度合いより大きい理由を教えて欲しいです。

A→B よって Eント 69 (気体の状態変化と熱効率〉 Q 「DV=ー定」はアソンの法則といい, 理想気体の状態方程式 「V=nRT」 よりpを消去すると, nRT - =ー定 と表せるがnとRが定数であることから, ポアソンの法則は「TV7-!=ー定」 とも表せる。 (2) 状態。 Pa V (1) a→b, c-dは かV'=一定, b→c, d→aは V=一定 であるので図a a のようになる。 A→B (2)断熱変化では熱を吸収, 放出しないので, 熱を吸収, 放出するのは定積変化 であるb→c, d→aとなる。 b→cについて, 定積変化なので, 気体は仕事をしない。気体が吸収した熱 量をQbc とおくと, 熱力学第一法則より Qbc=Cv(Tc-T.)+0※A← Te< To より Qbc <0 となるので放熱しており, その熱量は Cv(T,-T.) d→aについて, b→cのときと同様に, 気体が吸収した熱量をQaa とおく と,熱力学第一法則より Qan= Cv(Ta-T.)+0 T> Ta より Qan>0 となるので吸熱しており, その熱量は Cv(T.-Ta) (3)気体が仕事をしたのはa→bとc→d。 断熱変化なので, 気体がした仕事 をそれぞれ Wab, Wed とおくと熱力学第一法則 「Q=4U+WLた」 より a→b:0=Cv(T,-T.)+Wab c→d:0=Cv(Ta-T)+Wed よって W=Wab+ Wed=Cv(T.-T,+Tc-Ta) (4)「カV=一定」, 理想気体の状態方程式 「かV=nRT」より ルルの P, d B→C. 圧変化 0 B→C V。 V。 Vェ 2T 図a 合※A 単原子分子理想気体 の内部エネルギーの変化』 ゆえに は また,定 AU=nCy4T WLた よって したがっ nRT -V=一定 (4) C→Dほ D→Aは よって TV'-1=一定 V ゆえにa→b, c→dの断熱変化について a→b:T.V27-=T,V,"-! c→d:T.Vi7-1= T』V2"-1 Wした 令※B 気体が吸収した製 Qin, 放出した熱量 Qa, 気 がした仕事 Wの間には W=Qm-Qout が成りたち,熱効率eは よって レ V\ア-1 したがって, ①, ②式より (-)- Ta_Ta To T。 (5) A→B(定 D(定積変1 張)は熱量 (5)熱効率eは, 吸収した熱量に対する仕事の比なので, (2), (3)より Ta- To+ To-Ta_1- W e= Qa W To- T。※B← Ta-Ta e=- Qm を放出して Ta- Ta ここで0, 2式より と書けるので eミ 1Qcl Tュ-Teー) e=1- Qaa (T-T)V7-1=(Ta-Ta)V2"-! よって T-T。 =1-テ-T。 Ta- V-1 3 2 ゆえに e=1- としてもよい。 74 物理重要問題集 ()

解答がないので教えていただきたいです。 一通り解いてはみました。 問1 -3.0×10^2J 問2 4.0×10^2J 問3 1.5×10^2J 問4 0.32 よろしくお願いします。

の| 右図のように, シリンダー内にピストンで気体を封入した。 シリンター 間1 この気体の体積を一定に保ったまま, 3.0X102J の熱量を奪った。こ 司。 の間の気体の内部エネルギーの増加は何 J か。ただし, 内部エネルギー が減少した場合は負とする。 問2 気体に熱が出入りしないようにして, ピストンを引いて気体を膨張させたところ, 気体の内部 エネルギーが 4.0X102J だけ減少した。この間に気体が外部にした仕事は何か。 問3 この気体に 2.0X102J の熱量を与えて, ピストンを押して気体を圧縮したところ, 気体の内部 エネルギーが 3.5X 102J だけ増加した。この間に気体が外部からされた仕事は何サか。 問4 この気体に 5.0X102J の熱量を与えたところ, 気体はいったん膨張したが, 3.4Xメ10分 の熱量 を外部に放出してはじめの状態に戻った。 これを熱機関と 考えると, 熱効率はいくらか。

A→Bにおいて、仕事を外部にしたからエネルギーは使われて負になると思ったのですが、どうして生になるのですか？

還4l に入れる式または記号として最も 問2 下の文章中の空欄 2 し= 寺 それぞれ一つずつ選べ。 適当なものを, 下の選択肛のうちか FLFs JFL* 図 2 なめらかに動くピストンの付いたシリ ンターの中に物質恒 )の導人 子の理失気体を閉じ込める。図2のように この気体の状態を体積 W 左 7列記相 A 0520 DC II りと変化させた。 過程 A ー B では圧力が一定に, 過程BCでは体積が一定に,、 過程CつAで は温度が一定に保たれている。状態 A の絶対温度を 7ゎ、 気体定数を とす ると, 過程AB での気体の内部エネルギーの変化は| 2 | である。 また, AーBーC一Aの過程を 1サイクルとする熱機関があるとする。 1サイクルの間で気体が熱を吸収したのは, 過程 還。」 であぁる。 AB一Cの過程で気体が外部にした仕事を 玉 で気体が外 部からされた仕事を "とすると, この率 と表さ

3枚目が自分の考え方なのですが、どうしても解答のようになる理由が分かりません。 教えてください。

NN159. 熱機関のエネルギー 熱効率の熱機関がはたらいておぉり。 毎 。 訓59a 6[J]の熱量を低温の熱源に捨てている。 高温の熱源から受け取っている 熱量は, 毎秒何 J か。

（2）で、JとFをイコール関係で結ぶ過程が何がしたいのかわかりません。教えてください。

肢志ク カ率 ] ジンの熱効率を 206として, 次の各 だ行したとき。 1.0L のガソリンを消費した。 自動車のユン 問に答えぇょ ただし 自動車 9 S だ/でし 動車が, ガソリン> 垢 0 を3.0X107J とする。 また, 走行中 邊動車には常に の k0L を消費したときの発熱量 さ 一定の大きさの バ と シンアンナガ ナレ の大きさと抵抗カがした仕事の大ききは等しいょすろ. 間旨0エンランタした人 () 10Fのガンリンから, エンジンなしだ仕事は何」か。 (2⑦) 自動車が受ける抵抗力の大きさは何N か。 肝議朗 ①) 熱効率の公式=政7の, を用いる。G, 落? はエンジンがガソリンの消費によって得た熱量, 0.20= ox =6.0x1J はエンジンがする仕事に相当する。 (2) 抵抗力がした仕事の大きさは, エンジンがした仕 (②) 抵抗力がした仕事の大きさは, 抵抗力の大きさと 事の大きさに等しく, 6.0X106J である。 抵抗力の大 走行距離の積に相当する。これが, (1)で求めた仕事 きさを77[N] とすると, 自動車の走行距離は10km に等しいとして, 抵抗力の大きさを求める。 三10 X103m であり, 次式が成り立つ。 ” ) 1.0L のガソリンを消費したとき, 6.0X10%=アX(10X10?) 刀=6.0X10*N 3.0X107J の熱量が発生し, その 20%が仕事になる。 本了了診ューーーーーーーーーー一 エンジンがし た仕事を 骨| と |芝の 熱効率の公式 熱機関の熱効率は, 熱機関が受け取った熱量 に対する外部にした仕事の割合である。 上 を用いると,

32Jなのは分かったのですが…2本目の式の1.0×10³の10³がどこから出てきたのかが分かりません。

N158. カ学的エネルギーと熱 質量1.0kg の鉄球が. 速き8.0m/sで 運動している。 鉄球の運動エネルギーのすべてが熱に変わり, 鉄球に与えら れたとすると, 鉄球の温度上昇は何C か。ただし, 鉄の比熱を 0.45J/(g・K) 9 158.

黄色の所がなぜそうなるのか分かりません。

に示すまうにハ 4 | と体積げを, 関にが ムま化で. 状態 戸 陸上き3でーー。った 状 Cの湯度は状態 の間度の0.64策とすしュの圧力を 2.0 ち説較 どの 1 棚Aの圧力および体積を のおよび のしな なは気体定数で 以下の問いに か 、て替えよ を用いて符え を求めよ。 記上=ての胡化で気体がなしてしを 3 で=Aの変化で気体がなした o を (⑬ に場合に, 熱効率 e を填算し (⑭ 30ラスのサイクルを生人 と考 て有効数字 2 桁で % で表せ。 (Wi はじめの状態からいく っかの状態変化を経て, @熱サイクル 再びは じめの状態に戻る 変化のことs 熱力学第 1 法則は各状態 変化で成り立つので, それらの和, すなわち, 圭サイ クル全体でも成り立つ。 1 サイク ルでの温度変化は0 ゆ 1サイ ケルの内部エネルギーの変化 4たテ0 っ 」サイクルの熱学第 1 法則 Oz王 fc (Q。: 気体が吸収 した正味の熱量, P : 気体が した正味の仕事) 三9 」サイクルで気体がした正味の仕事 fc の大きさ ら -レグラフが囲む面積 0 ます ヵ 3 1 の B 、 靖生 * l AzC_g。|」 | Aac 0 0 牧 0 ア 43 気体が実際に吸収した熱量を Q, 気体がした下! にされた仕) を K とすると。 この熱機関多 9子人の る 答 っes B 吸。く0

【物理 熱力学】 1サイクルで気体が外部に行った仕事Wはいくらか。 という問題はした仕事を正として 1サイクルのうちにした正の仕事だけの値の合計でなく 1サイクルのうちにした正と負の仕事を合計した正の値 を考えればいいと先日知りました。 が、 1サイクルで気体が外部から... 続きを読む

放出した熱量をQ₁とすると、 吸収した熱量は-Q₁と表せますよね？ 熱効率の問題で、分母は気体が吸収した熱量と書いてあったので放出した熱量をひいたのですが、間違ってますか？教えてください🙏🏻