熱力学 非可逆の証明

こんにちは＾＾
熱力学の課題をしていて、疑問に思ったことがあるので質問させていただきます。

「断熱シリンダと断熱ピストンで囲まれた空間に充填された理想気体が体積V１からV２まで自由膨張した。この状態変化が非可逆であることをエントロピを用いて照明しなさい。」

という問題です。
解答では、

U２－U1＝Q－L＝０

となっています。断熱変化なのでQ=０となるのは納得できるのですが、

L＝∫P(e)ｄV

なので、今回の問題の場合体積が変化しているのでLは０にならないような気がするのですが・・・

しかし周囲に対して仕事をしていないという感覚もあるのでなんだか困惑しています。

回答よろしくお願いいたします。

No.1 ベストアンサー 回答者： rnakamra 回答日時： 2011/06/04 20:04

"自由膨張"となっていますのでその気体以外に何もない空間に広がったということです。

なにもない、つまり外部の圧力P(e)=0なのです。
0をいくら積分しようと0になります。

この回答へのお礼

なるほど！
すん～っごいすっきりしました＾＾
お陰様で悩んでいたところが連鎖的に解決されて気分爽快です！！！

お礼日時：2011/06/04 22:52