高校物理、熱力学

断熱材でてきた密封された容器を摩擦なく滑らかに自由に動ける隔壁により1室と2室にわける。隔壁の中央には開閉可能な断熱カバーがついていて、1室にはヒーターがついている。初めの状態Aでは隔壁は静止しており断熱カバーは閉じている。
1室と2室には同種の単原子分子の理想気体が入っており、状態Aでは1室の体積、温度、圧力はV1,T1,P1で、2室は体積、温度、圧力は3V1,T1,P1であった。
断熱カバーを閉じ、ヒーターで1室の気体を加熱し総量3P1V1の熱を加えた状態をDとする。状態Aから状態Dへの変化の間に生じた1室,2室の気体の内部エネルギーの変化をそれぞれΔU1,ΔU2とするとき、ΔU1+ΔU2をP1,V1を用いて表せ。

解答ではAから状態Dへの変化の間に気体の体積は変化しないので外部に仕事はしないので、、、、答えは3P1V1と書かれてました！
壁は自由に動けて熱を加えてるのに何故体積が変化しないのでしょうか？1室は膨張するように思えるんですが(＞人＜;)
式を使ったりして詳しく教えてほしいです。よろしくお願いしますm(__)m

No.2 ベストアンサー 回答者： スチールウール 回答日時： 2015/11/20 23:12

部屋1はヒーターから3*P1V1の熱をもらい、内部エネルギーがΔU1変化し、部屋2に対して仕事Wを"します"

部屋2は外部からの熱変化はなく、部屋1から仕事Wを"されて"、内部エネルギーΔU2変化します
つまり、
3P1V1 = ΔU1 + W
0 = ΔU2 - W
が成り立つので、ΔU1 +ΔU2 = 3P1V1となります

物理苦手なので間違っているかもしれません

この回答へのお礼

遅くなりすいませんm(__)m式で表してくれてありがとうございます！やっとわかりました(^ ^)解説ありがとうございました。

お礼日時：2015/11/22 01:14

No.1 回答者： eatern27 回答日時： 2015/11/20 19:22

1室が膨張ても、その分だけ2室が収縮しているわけですから、容器全体の体積に変化はなく外部(1室と2室以外)への仕事はありませんよね。

この回答へのお礼

遅くなりすいませんm(__)m解説ありがとうございます！なんとか理解できました！

お礼日時：2015/11/22 01:13