A 回答 (4件)
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No.4
- 回答日時:
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
- 回答日時:
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。
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