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ポアソンの関係式の使える条件についての質問です。
色々考えたり、ネットで調べたのですが、よくわからないので、教えてください。
ポアソンの関係式は、断熱変化かつ、ゆっくりと進行している時を前提に、気体の状態方程式から導出されるので、その条件を満たしていないと、いけないことまでは理解できました。
解いていた問題なのですが、断熱材でできた円筒を熱をよく通す壁で2つに分けて、そこに断熱材でできたピストンを両側につける。仮に左の空間をA右の空間をBとする。解説には、ポアソンの関係式は、気体全体が、一様な圧力温度で膨張あるいは圧縮される場合(真の断熱変化)の時にしか使えないとかいてあったのですが、よく分かりませんでした。
1つの空間で考える問題は、出来たのですが、2つの空間の条件がよく分かりませんでした。
まとめると、真の断熱変化=ゆっくりと動かすと同じことなのか?
もう書いててわからなくなってしまったので、助けてください。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
今まで、回答数が0なのは、質問者さんの扱っている問題の状況がよく分からないからだと思います。
できましたら、正確な問題の状況の説明を入れて下さいね(^^)
多分、AからBへ、ゆっくと気体を移す過程で、断熱変化なのにポアソンの式が使えないのは何故か?って事だと思います。・・・間違っていたらゴメンなさい。
このとき、次の事を確認して下さい。
AとBの温度と圧力は常に同じであると言えるか
もし言えないのであるなら、ポアソンの式を使って答えを出すことはできません。
それは、AとBの状態が異なるので、”別の”気体としてしか扱えないからです。
ボイル・シャルルの法則と同様で、気体の物質量(モル数)が変化する場合、
ポアソンの式は使えません。
つまり、A,Bが全くおなじ状態で、気体のみがAからBに移動するのならば、
ポアソンの式は使えますが、
AとBの状態が異なるならば、AとBの気体の物質量は変化したとしか見ることができません。
つまり、ポアソンの式1つで、状態の異なる2つの気体を同時に扱う事は出来ないのです。
(真の断熱変化)が何を意味しているかと言うと、気体全体が同じ状態にあり、1つの(ひとかたまり?)気体として扱える場合で、断熱状態にある事をさしています。
もし、見当違いの解答でしたら、補足で問題の条件を付け加えておけば、どなたか解答をして頂けると思いますよ。
参考にならなかったらゴメンなさいm(_ _)m
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