1番の問題でこのように解いてはいけないのですか？ また、駄目ならその理由も教えて欲しいです

リード D 第13章気体分子の運動・気体の状態変化 127 258 気体の状態変化 単原子分子理想気体を容器の中に 封入し,圧力』と体積Vを図のA→B→C→A の順序でゆっく り変化させた。 A B は等温変化であり,その際気体は外部か ら熱量Q を吸収した。 次の量を, Do, Vo, Qのうち必要なも のを用いて表せ。 (1) A→Bの過程で気体が外部にした仕事 WAB Po C B 0 Vo (2)B→Cの過程で気体が外部にした仕事 WBC と気体が吸収した熱量QBc (3) CAの過程で気体が外部にした仕事 WcA と内部エネルギーの変化⊿UcA (4)1サイクル (A→B→C→A) の熱効率e 3V V 例題 48,261,262,263 応用問題 物

なぜpvグラフの面積は気体がする仕事に等しくなるのですか？

定圧変化 (等圧変化) TA<TB 20 [Q] [40] W' 等温変化 Op p か W' V AV V p' 0 Vi AU 断熱変化 104 p M V -DV=一定 A W' A B W' W' X4U W' TA=TB ■高温 低温 体積V pV' = - B 等温 V′ 体積 V TA>TB B ■高温 低温 V' 体積V (1) 気体の圧力を一定に保って行う状態変化。 (2) 圧力一定→ 気体がした仕事 W' = AV (=nRAT) 気体がされた仕事 W = -W'=-DAV 熱力学第一法則 「⊿U=Q+W」より QCAT(定圧変化のとき成立) (23) [参考] Cp=Cv+R (マイヤーの関係) AU=Q-DAV (3) 定圧モル比熱 Cp [J/(mol・K)] (1) 気体の温度を一定に保って行う状態変化。 ボイルの法則 「V=一定」が成立。 (2) 温度一定 (4T=0) → 4U = 0 熱力学第一法則 ｢4U=Q+W」 より Q=-W またはQ = W' /W : 気体がされた仕事 W' : 気体がした仕事 (1) 気体との熱の出入りをなくして行う状態変化 ポアソンの法則 「DV=一定」が成立。 (y=Cp/Cv: 比熱比,単原子分子ではy=5/ (2) 熱の出入りなし → Q=0 熱力学第一法則「4U=Q+W」 より 4U = W またはQU=-W' 例 断熱圧縮: W > 0 → 4U0 (温度上 COGETI 断熱

(2)のW'B→C = 2.8×10³ Jの途中式を教えてください🙇🏻‍♀️

1480 | 基本例題 59 気体の状態変化と循環過程① 8284 86 右のグラフのように,単原子分子理想気体の圧力」と 体積VをA→B→C→Aの順に変化させた。 状態 A, Bの温度はそれぞれ 200K, 800Kであり, 過程 BC PB は等温変化で, BC間に気体がした仕事は2.8 × 10°J であった。 [x10 Pa] B (800 K) N (1) A→Bの過程で気体が得た熱量はいくらか。 (2) B→Cの過程で気体が得た熱量と内部エネルギー の変化量はそれぞれいくらか。 (3) C→Aの過程で気体がした仕事はいくらか｡ (4) A→B→C→Aの過程で気体がした正味の仕事はいくらか。 (5) これを熱機関として利用したとき, 熱効率を有効数字2桁で求めよ。 0.50 A (200K) 0 20.010 C (800 K) Vc V[m³]

熱力学の問題なのですが分かる方教えて下さい。

Realms008s Review 3 (復習): MIO HAR JAA.18 * 空気 0.5kg ピストン･シリンダに封じられている系を考える. 最初の圧力 p1 = 0.1MPa として 温 度を T1 = 300K から T2 = 800K まで加熱するとき, 等圧変化における仕事 L12 を求めよ. ただし,空気は理想気体 (R=286.99 J/(kg・K)) であるとする.

機械工学の問題です。(4)の解答を教えていただきたいです。

次のような状態変化からなるサイクルがある. 等容変化 ポリトロープ変化 等圧変化 等温変化 の 8 の の 3- ④一 条件は, P=20.0×10°Pa, P;=1.2×10°Pa, t,=50℃, vp,=5, v/u,=1.3, 動作物質 はM=0.04kgの窒素であるとして, 次の問いに解答せよ. (1) 状態の~④のP, v, T を表に示せ. (2) ポリトロープ指数nはいくらか. (3) このサイクルのP-u, Tsの両線図を定性的に描け. (4) このサイクルの熱効率はいくらか. 003 と 一 治 を ぶ0 4G1001! 1

良問の風61（4）です。3枚目のピンクのマーカーを引いた部分についてなのですが、（2）の時とは内部の圧力が違うのに、等圧変化と考えて良いのですか？

61* なめらかに動く質量M[kg]のピストン を備えた断面積Sim°]の容器がある。こ れらは断熱材で作られていて, ヒーターに 電流を流すことにより,,容器内の気体を加 熱することができる。/ヒーターの体積, 熱 容量は小さく,無視できる。容器は鉛直に 保たれていて,内部には単原子分子の理想 気体がん[mol)入っている。気体定数をR [J/mol·K), 大気圧を(P.(N/m'], 重力加 速度をgm/s°]とする。 (1) 最初,ヒーターに電流を流さない状態では, 図1のように,ピスト ンの下面は容器の底から距離1[m]の位置にあった。このときの気体 の温度はどれだけか。 HP ピストン ヒーター 図1 図2 次に,ヒーターで加熱したら, ピストンは最初の位置より 上昇 した。気体の温度は(1)の何倍になっているか。また, ヒーターで発生 したジュール熱はどれだけか。 (3)(1)の状態で, 容器の上下を反対にして鈴直にし,気体の温度を(1)の 温度と同じに保ったら, 図2のように,ビストンの上面は容器の底か ら1の位置で静止した。ビストンの質量M を他の量で表せ。 ※ この状態で, ヒーターにより, (2)におけるジュール熱のだけの 執を加えたら、ピストンの上面は容益の底からどれだけの距離のとこ ろで静止するか。 (名城大)

（7）なんですが、「PV^5/3＝一定はPV=nRTを用いてTV^2/3＝一定に変形できる」と解答にありますが、どのように変形したらそうなるのか分かりません。途中式を教えてください。お願いします。

(3) 物質量 0.50mol の気体がある。 子の数は いくらか。アボガドロ定数を6.0×1023個/mol とする。 (13) (4) 体積0.083m3, 圧力 3.0×105Pa, 温度 300Kの気体がある。こ の気体の物質量 nは何 mol か。 気体定数を R-8.3J/(mol· K)とす (14 る。 (15 (5) 気体の状態が右の図のア~エの経路 圧 カ で変化する。これらが, 定積変化, 等 (16 エ 圧変化,等温変化, 断熱変化のいず れかであるとすると, ア~エはそれ ぞれどの変化であるか。 (6) 一定量の理想気体に熱を加えた。 定積変化, 等圧変化, 等温変化 体積 0 3 の説明として適当なものをそれぞれの~③から選べ の加えられた熱はすべて内部エネルギーとなる。 の加えられた熱はすべて外部への仕事に使われる。 ③加えられた熱は, 一部が外部への仕事に使われ, 残りが内部エネ ルギーになる。 (7) 断熱変化で,気体を膨張させて外部に仕事をさせると, 温度はど うなるか。 (8) 原点の媒質の時刻 fs]における変位 y[m]が y=1.5sin2.0tと表さ れるとき,振幅 A[m]と角振動数の[rad/s]を求めよ。 (9) 位置x[m]の媒質の, 時刻 tis]における変位y{m]が y=2.0sin 2r(ラー)と表されるとき,振幅A[m],周期 Tis], 波長Am]を求めよ。 (10)水面上の2点 A, B からいずれも波長 4cm の波が同位相で出て いる。次の点では, 2つの波は強めあうか, それとも弱めあうか。 x 0.80. のAから 30cm, Bから 22cm となるような水面上の点P 6Aから 30cm, Bから 24cmとなるような水面上の点Q 6 AB の中点 M (11)図は媒質1から媒質2へ平面波が入射 媒質1 し,境界面で屈折したようすを示して 30° いる。このとき,入射角 iと屈折角rは A P B Joo° それぞれいくらか。 また, 点Pを通る 媒質2 中西を +

写真横ですみません これって数値なんもないですけど解けますか？

ーーン 練習問題① 円筒形の容器の中に ている。 Q) 気体の 一定に SN MM 0 Q[J) の鈴久を与え 2 ました仕事はいくらか。また, 必 PS Le また, 気体の内部エネルギ (②) 気体の圧力を一定に保って気体に 0 [J] の熱量を与えた のとき, 気体は [J] の仕事をした。 気体の内部エネルギーはどれだけ (⑬) 気体の温度を一定に保って気体に Q) の熱量を与えたとき, 気体の ーは変化レしなかった。和気体がした仕事はいくらか> 気作が外部に仕事 W (J) を IN き, 気体の内部エネルギーは増加するか それともゃ減少するか。 ピストンによって気体が封入され は とれだけり増加ま ら, 気体は膨張した。 にラ 増加したか。 内部エネルぎ

(5)熱効率の求め方を教えてください！ (1)～(4)の値と、グラフは2枚目と3枚目の写真にあります。 答えは、11/71です

、 回気体の状態変化・各効率 円筒容器にピストンで単原子分子理想気体を封じ, 容器内外の圧力を 1.0X10"Pa 気体の温度を 3.0x10*K, 体積を 2.0X10-3m? とした。このときの気体の状態を A として, 次の手順で気体の状態を変化させた。 過程】 ピストンを固定したまま気体に熱量を与えたところ, 気体の圧力は 22X10*Pa になった(状態 B) 。 印 過程T 次に 気体の温度を一定に保ちながらピストンをゆっくりと操作したと ころ, 気体は5X1さの熱量を遇収 し, 圧力が10x105Pa にもどっ (状態CT 週程四 状態Cで気体を放置したところ, 気体はの 0 っくりと取縮し, 状態Aに (1) 過程1一II一皿の変化を, 横軸に体積 縦軸に 了 直に凛度人 間に体相をとったグラッに示せな ノバグラフと。 横 向きを示す矢印を入れ, 状態A~C での横垢と縦軸の仁を ラフには変化の ⑫ 箇過程での気体の内部エネルギーの変化 0 向隊2 人 (3) 各過程気体がされる仕事 [JJ 、 Paを表めは]を求めよ。 (4) 過程1と想で和体が外部から孤収する熟量 0」[J] CN (5) この1 サイ クルドおける半を求めよ(分色答えてよい se

問題(2枚目の写真)には各過程のエンタルピー変化を求めよ、とありますが、定圧変化以外のエンタルピー変化を求める事はどういった意味があるのでしょうか？ それとも、エンタルピーは定圧変化の熱量という解釈が間違っているのでしょうか？

例題1 600K, 2.0 x 105 Pa 単原子分子の理福気体を ピストン付き円筒容器に入れたと き, 体積は 6 40x10?m? であった. この状態を AcCS 図8.2の線に沿ってAつBっ0っAとゅっ< | り 状態を変化させた. 週程 A つ B は等温交化 no |議 過程Bつ C は等圧変化 過程 Q つっ A は定積。。 0.002 0.004 0006 0008 変化である.各過程における (8.1) の 4の はie ac を符号を明示 して求め S85