【演習】定圧変化

物理【熱】第11講『定圧変化』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。

定圧変化気体の圧力を一定に保ったままの状態変化,すなわち,定圧変化(等圧変化)について考えていきましょう。...
Contents

問題

なめらかに動くピストンが付いた容器に温度T1[K],物質量n[mol]の単原子分子理想気体を入れた。 次に,気体の圧力を一定に保ったまま,気体の温度をT2[K]にした(T1T2)。 気体定数をR[J/(mol・K)]として,以下の各問に答えよ。

[Level.1]
この状態変化をP-Vグラフ上に矢印で表したものとして,正しいものを以下の選択肢から選べ。

[Level.2]
この状態変化の間に,気体が外部にした仕事を求めよ。

[Level.3]
気体に加えた熱量を求めよ。

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]
(a)

[Level.2]
nR(T_{2}-T_{1})

[Level.3]
\frac{5}{2}nR(T_{2}-T_{1})

(※ 解説は現在準備中。)