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熱力学第1法則より
Q=ΔU+W
ここで、
PV=nRТ↔Т=PV/(nR)
より、①②③のいづれで変化させてもDに至れば、同体積、同圧力なので
最終的には同じ温度Т(D)となることがわかる
(そして、③の過程が等温変化なのでAとDでは温度か等しく
Т(A)=Т(D)である)
これを、踏まえ
どの過程においても、内部エネルギー変化ΔU=(3/2)nRΔТは同じ値となることがわかる
ということは、Qの大小はWの大小と一致することになるから
あとは、Wの比較だけでOK
W=曲線下部の面積
なので
W①<W②<W③
は一目瞭然
ゆえに
Q①<Q②<Q③
となります
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