(2)の答えが合いませんでした。正しい考え方の過程を教えてください！

(2)の答えが合いませんでした。正しい考え方の過程を教えてください！

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2023/08/04 14:33

図を見ると、シリンダーにはストッパーが付いているので、最初と最後の体積は同じであり、膨張してからおもりを取り除いたときにも体積は変化していない。

気体が外部に仕事をするときには
　Q = W - ΔU
なので
　ΔU = W - Q = 7.2 × 10^2 [J] - 2.4 × 10^2 [J] = 4.8 × 10^2 [J]

外力が気体に仕事をするときには
　ΔU = W + Q

ここで、気体は元の状態に戻るので、内部エネルギーは (1) で増加したものが「減少」することになり
　ΔU = -4.8 × 10^2 [J]
従って
　Q = ΔU - W = -4.8 × 10^2 - 2.0 × 10^2 = -6.8 × 10^2 [J]

マイナスなので「放出」であり、放出した熱量は
　|Q| = 6.8 × 10^2 [J]