No.2ベストアンサー
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単純化するために
気体は単原子分子理想気体であるものとします
状態方程式
pv=nRT
を用いると、気体の内部エネルギー変化ΔUは
ΔU=(3/2)nRΔТ
=(3/2)PΔV…①
もしくは
=(3/2ΔPV…2
と表される
また、熱力学第1法則より
ΔU=Q+W…③
↔Q=ΔU-W…④
(Qは外部から与えられた熱量、Wは気体が外部からされる仕事)
A→Bでは、断熱変化と問題文にあるので
頭を悩ますことなく
Q=0
B→Cでは、Pが一定でVが減少してるので
①よりΔUの値は負
一方、Wは正の値
これらを④にあてはめて
Q=(負の値)-(正の値)=負の値
ゆえにこのサイクルでは
熱を放出
C→Aでは
Vが変化しないので
W=0
Pは増加なので
2よりΔUは正の値
ゆえに③からQは正の値
このサイクルでは急熱
このように判断できます
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