物理学「熱」
ある大学の編入試験の問題での質問です!
シリンダー内に閉じ込められた1molの理想気体がある。最初、気体の圧力はp1,体積はV1,温度はT1であった。この後以下の過程を続けて行った。
(1)温度をT1に保ったまま圧力を徐々に減らし、気体を体積V1からV2まで膨張させる。
(2)外部との熱の出入りをたち、気体を体積V2からV3まで膨張させる。その結果、温度はT2となった。ここで、気体定数をRとし、定圧比熱Cpと定積比熱Cvの比、Cp/Cvをγとして以下の問いに答えよ。なお、物理量にはSI単位系が使われているものとし、単位には留意しなくてよい。
問1 p1,V1およびT1の間に成り立つ関係を記せ。
問2 過程(1)のような等温過程において理想気体の圧力pと体積Vの間に成り立つ関係を書け。
問3 過程(2)のような断熱過程において理想気体の圧力pと体積Vの間に成り立つ関係を書け。
問4 過程(1)および過程(2)において理想気体が外部になす仕事を求めよ。
自分で解いたところ、
問1 p1V1=RT1
問2 pV=一定
問3 p(v^γ)=一定
となりました。
今回お聞きしたいのは問4についてです。
過程(1)では定温変化なので、
ΔU=Q+W
0=Q-W
となると思うのですが、Qが分かってないために解くことができませんでした。また、P-V図の面積で考えてみましたが、定温変化なので曲線になっているため、うまくいきませんでした。
長くなりましたが、問4についてのアドバイスをどなたかよろしくお願いします。
お礼
そうでーーーーす(涙 0.3がどーしたと言ってました! ありがとうございます。