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熱力学について質問です。
問.
窒素2[kg]が圧力0.2[MPa], 体積1.5[m^3], 温度100[℃]の平衡状態(a)から、圧力0.1[MPa]の平衡状態(b)まで断熱変化を行った。理想気体の仮定が使えるものとして、以下の問いに答えなさい。ただし、窒素の気体定数は0.3[kJ/(kg・K)]、比熱比は1.4とする、

(1)状態(b)の体積と温度を求めなさい
(2)平衡状態(a)から(b)への状態変化が閉じた系で行われたとき、周囲に対して行った仕事を求めなさい

平衡状態(a) 平衡状態(b)
M=2[kg] M=2[kg]
P1=0.2[MPa] → P2=0.1[MPa]
V1=1.5[m^3] V2=2.46[m^3] [(1)から]
T1=373[K] T2=306[K] [(1)から]

R=0.3[kJ/(kg・K)], κ=1.4



この問題の(2)について、画像のように2通りの解き方をしてみたら答えが一致しませんでした。どちらが正しい答えなのかと、どうして他方の考え方がダメなのかを教えていただきたいです。

どなたかわかる方いらっしゃいましたらよろしくお願いいたします。

gooドクター

A 回答 (1件)

画像がないためなんともいえない。



ただ、この問題は与えられた条件が過剰で矛盾が生じている。
(a)の状態を状態方程式に入れてみればわかるがでたらめである。条件が過剰でその数値が状態方程式と合致していない。問題として成り立っていない。
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