物理の問題が分かりません。 解説よろしくお願い致します。 ピストンのついた容器に一定量の気体を入れ、

物理の問題が分かりません。

解説よろしくお願い致します。　

ピストンのついた容器に一定量の気体を入れ、次の(1)～（4)の各変化を行わせるとき、気体の温度の変化ΔT、内部エネルギーの変化ΔU、気体が外部にした仕事 Wした、気体が外部から吸収した熱量 Qの符号（+、0、-）をそれぞれ求めよ。

(1) 圧力を一定に保って膨張させる。

(2) 体積を一定に保って圧力を上げる。

(3) 温度を一定に保って圧力を上げる。

(4) 熱の出入りがない状態で圧縮する。

この問題が分かりません。

よろしくお願い致します。

No.2 ベストアンサー 回答者： tknakamuri 回答日時： 2023/06/21 09:48

以下基本

①理想気体は気体状態方程式 PV = nRT に従う。
②容器から気体の出入りが無ければ 内部エネルギーは温度に比例する。
つまり、内部エネルギーの変化は温度だけで決まる。
③ピストンで気体を圧縮すると、その仕事量分内部エネルギーが増える。
この時 W < 0(外にする仕事が正だから)
逆にピストンが外に対して仕事をすれば(膨張すれば)
内部エネルギーは減る。
この時 W > 0
④外部からの熱の流入があれば、その分内部エネルギーは増えるし、
外部へ熱の流出すればその分内部エネルギーは減る。
つまり③、④を合わせると
ΔQ = ΔU + W

例えば (1) は①気体状態方程式から膨張するには　ΔT > 0 が必要。
②から ΔU > 0、③から W > 0、③④から ΔQ ＝ ΔU+W　>０

後は自分でやってみよう。簡単なはず。

この回答へのお礼

無事全問題解くことができました。
丁寧に解説して頂きありがとうございました。

お礼日時：2023/06/21 20:20

No.1 回答者： 銀鱗 回答日時： 2023/06/20 19:58

分からないのであれば「分かりません」と答えるのが筋ですね。

・・・

その問題をどのように解こうとしたのでしょう。
で、どこで躓いているのかな。

ここは、学校の課題や宿題を代わりにやってもらう場所ではありません。
自力で解くようになるためのアドバイスを受ける場所です。

この質問は「代わりに解いてください」という「丸投げ」投稿になっています。
それは禁止されていることですので、自身でどこまで解いたのかそのプロセスを示しましょう。


/***投稿ガイドラインから抜粋***

■宿題や課題などの「作業依頼（丸投げ）」
学校の課題等に関して、ご自身なりに解答を考えたプロセスの説明も無く、単に解答のみをそのまま依頼・募集するような内容（いわゆる「丸投げ」）の投稿は、閲覧される方や回答者に不快に思われる恐れがあります。
また、社会的マナーや回答者に対する敬意や配慮、尊重の気持ちにも欠けていると思われる場合もありますので、お控えください。
まずはご自身で課題に取り組み、その結果どうしても一部の箇所について理解が出来ない、どう進めばいいか分からない、といったようなご自身なりの解答プロセスの説明もした上でアドバイスを求めるようにしましょう。

***ここまで***

要は、カンニングはダメって事です。