No.2ベストアンサー
- 回答日時:
断熱材で覆ってもボイル・シャルルの法則は成り立ちます(^^)
さて、断熱材で覆う場合の変化は「断熱変化」と呼ばれますが、
断熱変化とそうでない場合は、もちろん違いが出てきます(-_-)
断熱変化の場合、ポアソンの関係式と呼ばれる”条件”がくっつく事になるんです(◎◎!)
ポアソンの関係式とは、
PV^γ=(一定) γ:比熱比と呼ばれる定数
という式です(^^)
なんだか、ボイルの法則に似てますが、Vがγ乗されているので、全く別の式ですから注意して下さい。
つまり、断熱変化の場合は、ボイル・シャルルの法則とポアソンの関係式の2つを満たしながら変化することになります(^^)
まあ、簡単に言うと、”断熱”という条件がつくと、満たさなければならない関係式が増えて、変化の仕方に制限が増えるって事ですね(^o^)
参考になれば幸いです(^^v)
No.1
- 回答日時:
断熱材で覆うということは、熱の出入りがないということです。
そうすれば「圧縮すると温度が上がる」ということになり、PV/T=(一定) の式の「Pも、Vも、Tも」みんな変化します。
つまり「どれか1つ(例えば体積)が分かっても、残りの2つが確定できない」という事態になります。
断熱材で覆わない、ということは、外部との熱のやり取りができて、温度「T」はまわりの室温と同じ「順平衡状態」を維持します。(変化は「ゆっくり行う」ことになっているはずです)
この状態なら、PV/T=(一定) の「T」も一定なので、要するに PV=(一定) で、Vが分かれば「Pが求まる」という関係になります。
ボイルシャルルの法則は、PV/T=(一定) のうち、3つのパラメータのどれか一つを固定し(一定として)、残りの2つの関係を用いて未知数を求めます。
その意味で、「断熱材で覆う」つまり「断熱変化」は、取り扱いが難しいのです。
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