熱とエネルギーについて聞きたいです。

締切済

質問者：yukitti
質問日時：2001/11/09 12:50
回答数：1件

窓や扉は閉まっているが隙間から、空気が出入りしている部屋に電気ストーブが合って、ストーブをつけると、5℃上昇したんです。この時、部屋の空気は理想気体の状態方程式にしたがっているみなす事にします。
　この時の部屋の中にある空気の持つ全エネルギー（部屋の中にある全空気分子の運動エネルギー）は、ストーブをつける前後で、どう変化するんですか？その理由も教えてください。お願いします。

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回答 (1件)

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No.1

回答者： brogie
回答日時：2001/11/10 00:24

質問の意図が何処にあるか、解りかねますので、少しヒントを書いておきます。

理想気体については以下の性質があります。
ｄU＝Cv*ｄT
dU：内部エネルギーの変化
Cv：定容モル比熱
ｄT：温度変化

ｐV＝ｎRT
ｐ：圧力
ｎ：モル数
R：理想気体定数
T：絶対温度

Cp－Cv＝R
U＝(3/2)RT・・・・・1原子分子の内部エネルギー
U＝(5/2)RT・・・・・２原子分子の内部エネルギー
Cv＝(7/2)R・・・・・２原子分子の定容モル比熱
Cp＝)9/2)R・・・・・２原子分子の定圧モル比熱
空気は2原子分子です。

外気と通じていますから圧力は一定でしょう。
ｐV＝ｎRTから部屋の空気のモル数ｎが求まり、
定圧モル比熱Cpを用いて、増加した熱量(Q＝ｎ*Cp)を求めると、
それが全エネルギーになるでしょう。

参考URL：http://www2c.airnet.ne.jp/phy/phy/35.html#1