【演習】P-Vグラフと気体のする仕事

物理【熱】第9講『P-Vグラフと気体のする仕事』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

P-Vグラフと気体のする仕事「気体がした仕事」というのは,問題を解く上でかなり重要な要素です。今回はその求め方を学びましょう。...
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問題

[Level.1]
一定の圧力1.2×105Paを保ったまま気体を熱したところ,気体は4.0×10-4m3だけ膨張した。 気体がした仕事を求めよ。

[Level.2]
以下の(a)〜(f)に示すような気体の状態の変化(A→BまたはA→B→C→A)のうち,気体が外部に仕事をしたものをすべて選べ。

[Level.3]
前問の選択肢(f)について,AB間,BC間,CA間に気体が外部にした仕事は何Jか。 また,1サイクルで気体が外部にした仕事は何Jか。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
48J

[Level.2]
(a),(c),(f)

[Level.3]
AB間:3.0×102J
BC間:−2.1×102J
CA間:0J
1サイクル:90J

(※ 解説は現在準備中。)