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熱力学の断熱変化の問題ですが。。
両端を密閉したシリンダーを、自由に動くピストンで2つの室A,Bに分ける。シリンダーのAの方の端だけを透熱にし、それ以外はシリンダーもピストンも断熱的に作っておく。はじめピストンを中央に置いて、AとBの両方に0℃、1気圧、54*10^3cm^3の同じ理想気体を入れる。次にAをゆっくり熱したところピストンはB側に移動し、B内の気圧の圧力が7.59気圧になった。 (1)B内の気体が受けた仕事はいくらか? (2)B内の気体の温度は最後にいくらになったか? (3)A内の気体の温度は最後にいくらになったか? (4)A内の気体が吸収した熱量はいくらか?ただし、この気体の比熱の比をγ=5/3とする。 この問題ですが、 断熱変化における圧力と体積の関係式 pv^γ=一定 を使ってBの体積0.016m^3を求めるところまでは分かりますが、それ以降が分かりません。どなたか分かる方がいらっしゃれば回答をよろしくお願いします。 ちなみに解答は (1)10260J(2)614.3K(3)3530K(4)1.08*10^5Jです。
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- First_Noel
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回答No.1
(1)変化前のBの状態方程式からモル数nを求める. 変化後のBの体積Vを断熱変化の式から求める. 変化後のBの状態方程式と上記から温度Tを求める. 内部エネルギー変化はΔU=nCvΔT. 今,断熱なので,ΔU=W. (2)(1)で求まっている. (3)変化前後の体積は明白. 同じように変化前後の状態方程式を立てる. (4)Q=ΔU+W,このWは(1)で求めたのと同じ. かな?
お礼
First_Noelさんの回答を参考に問題を解くことができました。有難うございますm(_ _)m