等温膨張でも内部エネルギー変化?Uが０にならないということはありますか

質問

等温膨張でも内部エネルギー変化?Uが０にならないということはありますか？
姫野俊一著　演習大学院入試問題物理Iの熱力学の例題を解いているのですが、?Q-?Wが0にならない経路があります…。図も変で等温変化のはずなのに、圧力が一定のようなグラフが書いてあります。
この本は誤植が多いと聞いていますので、単なるミスなんでしょうか？

回答No.1

T-gamma · ベストアンサー

どのような問題化は不明ですが、

＞等温膨張でも内部エネルギー変化?Uが０にならないということはありますか？
（？は文字化けでたぶんｄか?かな）

に対する回答は「あります」です。
内部エネルギーが温度のみで決定するのは理想気体の時のみであるので、ファンデルワールス気体などでは等温膨張でも内部エネルギーは変化します。
熱力学で”内部圧”を調べて頂ければ分かると思いますが、この内部圧が理想気体の場合はゼロなため、温度にしか依存しなくなるのです。

ただし、今回のケースがそのような理想気体以外を扱う問題であるのか不明ですし、誤植の可能性も十分にあります。

お礼

？はデルタです。すいません。

あー…なるほど…。理想気体のみなんですね！今問題を見てみたら、理想気体という記述はありませんが、実在期待という記述もありませんでした。

熱放射（？）の問題みたいで、内部エネルギー密度がシグマＴの４乗という式なんです。（ステファン=ボルツマン？）

でも何となく予想がつきました！ありがとうございました！