気体の仕事について

質問

符号がプラスになったりマイナスになったりでよくわからなくなってしまいます。
ΔU＝Q+Wとする時、Wはされた仕事の時が+になるんですよね？
定圧変化の場合は-pΔVと書いてあるんですが、膨張の時は気体がするわけで符号は－ということでしょうか?
自分で書いててよくわからなくなってきました（汗）

回答No.2

htms42

エネルギーを考えている時には考えている系が存在しているはずです。
内部エネルギーというのはその系について考えているはずです。そうであればその系のエネルギーが増加する方向が正になります。仕事の符号はそれに合わせています。

「気体の仕事」という主人公が何かわからないような文章を書くというところから既に躓いているということになります。仕事は状態量ではありませんので「気体の仕事」という表現は意味を持ちません。した仕事か、された仕事かのどちらかしかありません。した、されたには主語が必要です。

回答No.1

yokkun831

そういう理解でよいと思います。

常にエネルギーの収入・支出として考えれば紛れはありません。

ΔU = Qin + Win

気体に「熱」として流入したエネルギーと「仕事」として流入したエネルギーの分だけ内部エネルギーが増加するということ。

Qin = -Qout
Win = -Wout

Wout = pΔVはΔV>0（体積増加）ならばWout>0，すなわち外に仕事をするのだから，

ΔU = Qin - Wout

Qinだけエネルギーをもらって，Woutだけ仕事として消費したとき，残高の変化はΔUというわけです。