熱力学

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$pV$グラフの読み取り演習3 等温変化と断熱変化のグラフの違い

NEKO 今回は,等温変化と断熱変化の違いをテーマにした問題です. PHYさん それでは,問題を解いてみましょう. 問題 上図のような$pV$図を考える. 状態Aでは,圧力が$p_{0}$で,体積が$V_{0}$,絶対温度が$T_{0}$で...
分野別

熱力学演習

基本的な状態変化 定圧変化における計算4種類 定圧変化 定積変化 等温変化 断熱変化 $pV$図の読み取り(+$TV$図) 定圧変化と定積変化 定圧・等温.定積変化 断熱変化と等温変化の違い 右上がりの直線 右下がりの直線 ディーゼルサイク...
演習問題

$pV$グラフの読み取り演習2

NEKO 引き続き,$pV$グラフを読み取る演習しましょう. まず,確認してほしいのが,次の2つです! $pV$図の読みとり① 絶対温度 絶対温度は状態の点から$p$軸$V$軸へ下した垂線の足と原点でつくられる長方形の面積に比例する. $p...
演習問題

$pV$グラフの読み取り演習1

PHYさん 縦軸を気体の圧力$p$,横軸を気体の体積$V$としたグラフを$pV$グラフといいます. このシリーズでは,$pV$グラフ読み取りの練習をしています. $pV$グラフについては,下の記事でも取り扱っています. PHYさん それでは...
演習問題

[熱力学演習]断熱変化

PHYさん 今回は,熱の出入りがない状況で圧力や体積や温度が変化する断熱変化の問題です. 断熱変化であっても,気体が仕事をしたら(されたら)温度が変化することに注意しましょう. それを教えてくれるのが,熱力学第一法則です. 熱力学第一法則 ...
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[熱力学演習]等温変化

NEKO 今回は,気体の温度を一定に保ったまま変化する等温変化の問題です. それでは,さっそく問題を解いてみましょう. 問題 上図のように,水平な床の上に断熱容器が固定されている. 断熱容器の内側の底部には,温度調節器が設置されており,気体...
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[熱力学演習]定積変化

NEKO 今回は,体積が変化しない,いわゆる定積変化の問題です! さっそく,問題をみてみましょう. 問題 上図のように,水平な床の上に断熱容器が固定されている. 断熱容器の中には,熱を通さないピストンによって物質量$1 {\rm mol}$...
分野別

[熱力学演習]定圧変化

NEKO 熱力学演習のはじまりです! 今回の内容は定圧変化. 熱力学の問題は,公式が多くて大変ですよね. また,どのような変化なのかを判断するのが意外と難しいんです. この熱力学演習シリーズでは, ・公式の立て方 ・変化の見極め方 の話もし...
演習問題

2つのピストンが動くときに気体がする仕事[よく見かける間違い]

問題 上図のように,鉛直に固定された断熱容器があり,質量$m$で断面積$S$のピストンA,Bによって単原子分子理想気体が封入されている. ピストンAと容器によって封入されている気体を"下側の気体",容器とピストンAとピストンBによって封入さ...
共通テスト対策問題

[共通テスト対策問題9] 絶対温度(考察系の問題) [物理]

問題 圧力が一定である条件のもとで,気体の体積と温度の関係を調べる実験を行った. その結果について,気体の体積と温度の関係をグラフにしたところ,図1のようになった.図1のように,温度が$0 \rm ^{\circ}C$のときの気体の体積は$...