問題 22 体Gを 図8のように, 床に園選きれたシリンダーに mol]の間原分子の理想所 |間STeGめらちがに動くビストンで色じ込めた。ジリングー内部には体和 と熱容量が無視できるヒーターが取り付けられている。さらに, シリンダ 9 [mjの外部容器ボッマレブ A を持つ細管で連結されている。ビストン, シリ 4025c6 部容器、および細管はすべて断熱材でできている。ビスト ンにはばね定数た [Nmlのば ねが付いており, ばねの他端は壁に固定されている。最初。バルプ A は閉じられで(し で, 外部容映は真容になっている。そして, ビストンの左端はシリンダーの左端より 中 秀/[mlの位置Bにあり, ピス トンの右端は圧力 [Nm]の大気に接している。 このと き, ばねは自然の長さになっでいた。 理想気体G をヒーターで加熱すると, 図の上線の位慎 にビストンが移動し, その距 離は9 [m]であった。気体定数を A mol・K]として, 以下の問いに符えなさい。ただ し, すべての解答はヵ。S, 放、 の RA たのうち必要なものであらわすこと。 外部容器 <一すぅ| 5 (1) ピストンの位還が B のとき, 理想気体G の温度 』[C]を答えなさい。 (⑫) 加熱後, ピストンの位置が B*のとき, 理想気体の圧力 , [NZm]はいくらか答えな さい。また, 加熱前後の理想気体の温度差 A7TC]を答えなさい。 3) 理想気体G が外部に対して行った仕事 ゆ 人]はいくらか答えなさい。 また, ヒータ ーから受けた熱量 の, はいく らか答えなさい。 この後, ピストンを位置 BK し, バルプ A を開いた。 じゅうぶんに時間が経 過した後, 理想気体 G は熱平衡状態になった。 ) (④) この過程で理想気体 G のした仕事 訪 罰はいくらか答えなさい。 また, 気体の温度 の [KK]及び圧力ら[N/m]を答えなさい。 ($) この後, びヒーターで理想気体 G を加熱した。ピストンの固定を解除してもど ストンが位置 B'より動かないためには, 加熱後の理想気体G の温度 [KIはいくらか 答えなさい。