写真の(2)の問題についてですが、 赤線枠の解答の1行目に、等温線(点線)を〜と書いてあるのですが、

写真の(2)の問題についてですが、
赤線枠の解答の1行目に、等温線(点線)を〜と書いてあるのですが、この点線は直線ABの上側の双曲線と下側の双曲線のどちらのことを指しているのでしょうか？

また、なぜ双曲線のグラフを書くことにより、「AB間で温度は上昇した後、下降し元の温度に戻った」ということが読み取れるのでしょうか？

No.4 回答者： stomachman 回答日時： 2022/12/08 18:11

No.3へのコメントについて。

> これを図示する意図は何ですか？

　描いた人に訊くしかないでしょうが、ま、「温度が高いと曲線はこういうふうになるよ」と示したかったんじゃないかなあ。

No.3 回答者： stomachman 回答日時： 2022/12/08 11:19

問題文が曖昧なのがいけない。

「図のようにA→Bと状態変化させた」では舌足らずで、（解説から逆に考えると、この問題は）「図の線分ABに沿ってA→Bと状態変化させた」と明言しなくちゃね。

　　(温度) =(圧力)(体積)/(nR)
なので、A点での温度は
　　(A点での温度) = (4P)(V)/(nR) = 4PV/(nR)
　　(B点での温度) = (P)(4V)/(nR)= 4PV/(nR)
なので両者は同じ。さて、線分ABに沿ってA→Bと状態変化する途中、たとえばAとBの中点では
　　(AとBの中点での温度) = (3P)(3V)/(nR) = 9PV/(nR)
だから、A点での温度の9/4倍になっている。つまり、「線分ABに沿ってA→Bと状態変化」する途中で(A点での温度) から温度が上昇し、さらに下降して、結局(B点での温度)=(A点での温度) に戻った。

　一方、「等温でAからBへ状態変化させた」とすると、
　　(圧力)(体積)/(nR) = (A点での温度)
なので、状態変化の途中のどの時点でも(圧力)と(体積)は反比例する。AとBを結んでいる双曲線は
　　(圧力)(体積)/(nR) = (A点での温度)
を満たすような(圧力)と(体積)である状態を示しているから、この曲線に沿って状態変化したことになる。

　また、破線で描かれた双曲線は
　　(圧力)(体積)/(nR) = (A点での温度よりも高いが、AとBの中点での温度よりは低い温度)
となる状態を示している。

この回答へのお礼

>また、破線で描かれた双曲線<
これを図示する意図は何ですか？

お礼日時：2022/12/08 12:34

No.2 回答者： endlessriver 回答日時： 2022/12/08 08:27

書かれたことを考えて、頭を働かせてください。

No.1 回答者： endlessriver 回答日時： 2022/12/08 06:54

両方です。

上の曲線のT > 下の曲線のT
であり、上の曲線が直線ABと2か所で交わっているので、直線AB上
を動くとき、Tが上昇して、また下がることが分かる。

この回答へのお礼

Tと直線ABが交わると何がわかるのですか？

お礼日時：2022/12/08 07:21