鉛直に置かれた断面積Sのシリンダーに, 圧
力P, 体積V, 絶対温度Tの単原子理想気体が
入っている。この状態からピストン(質量はM
で,滑らかに動く)を鉛直下方に距離 xo だけ押
し下げて静かに放したところ,ピストンは運動
を始めた。 ただし, xo は底面からピストンまで
開
の高さに比べて十分小さく, 容器全体は断熱材
でできていて, 大気中に置かれている。
ピストン
単原子
理想気体
(g)
I まず,この気体の断熱変化について考える。ただし,圧力,体積,
炭化に
温度の変化 4P, ⊿V, ⊿Tは微小なので,それらの積は無視する。
4 状態方程式を用いることによって, AP,AV, ⊿T の間に成り
立つ関係式を示せ。
(VA+V)
(2)
この変化において, 気体がなされた仕事 W を求めよ。 そして、
熱力学第1法則を用いて, ⊿T と ⊿Vの関係を記せ。