【演習】断熱変化

物理【熱】第13講『断熱変化』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。

断熱変化気体の状態変化で重要なのは定圧変化,定積変化,等温変化だけではありません。忘れてはいけない「断熱変化」を紹介します。...
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問題

なめらかに動くピストンが付いた断熱容器に単原子分子理想気体を入れた後,ピストンを押して気体を圧縮した(これを状態変化Aとする)。 気体がされた仕事が50Jのとき,以下の各問に答えよ。

[Level.1]
状態変化A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。 ただし,グラフの破線は等温曲線を表している。

[Level.2]
状態変化Aの間の内部エネルギーの変化を求めよ。

[Level.3]
熱が出入りできる容器に変え,気体の温度を一定に保ったまま,状態変化Aのときと同じ距離だけピストンを押した(これを状態変化Bとする)。 気体の圧力変化が大きいのはA,Bどちらか。

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]
(d)

[Level.2]
50J

[Level.3]
A

(※ 解説は現在準備中。)