【演習】状態変化のまとめ

物理【熱】第15講『状態変化のまとめ』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。

状態変化のまとめ定圧,定積,等温,断熱。これらの状態変化についてのまとめです。...
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問題

なめらかに動くピストンが付いた容器に理想気体を閉じ込めた。 このときの気体の圧力,体積,温度はそれぞれ1.0×105Pa,4.0×10-3m3,4.0×102Kであった(状態A)。 以下の各問に答えよ。

[Level.1]
状態Aから温度を一定に保ったまま,体積を2.0×10-3m3にした(状態B)。状態AB間の気体の内部エネルギーの変化と,状態Bでの気体の圧力を求めよ。

[Level.2]
次に,状態Bから体積を一定に保ったまま,圧力を1.0×105Paに戻した(状態C)。 状態BC間に気体がした仕事と,状態Cでの気体の温度を求めよ。

[Level.3]
次に,状態Cから圧力を一定に保ったまま,7.0×102Jの熱量を与え,状態Aに戻した。 状態CA間に気体がした仕事と,内部エネルギーの変化を求めよ。

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]
0J,2.0×105Pa

[Level.2]
0J,2.0×102K

[Level.3]
2.0×102J,5.0×102J

(※ 解説は現在準備中。)