この問題の(2)でエネルギー保存則を使って求められないのは何故ですか?
気体のした仕事=バネのエネルギー+ピストンの位置エネルギーとしたのですが
これに外に放出した分のエネルギーを入れないといけませんか?

「この問題の(2)でエネルギー保存則を使っ」の質問画像

A 回答 (2件)

>この問題の(2)でエネルギー保存則を使って求められないのは何故ですか?


気体のした仕事=バネのエネルギー+ピストンの位置エネルギーとしたのですが
これに外に放出した分のエネルギーを入れないといけませんか?

シリンダ内部の気体が直接仕事をしているのはピストンだけです。
ピストンが気体から受けた仕事は次のように使われます。
・ピストンの位置エネルギーの増加
・バネの弾性エネルギーの増加
・外部大気にした仕事
質問者は3番目の外部の大気にした仕事を無視しています。大気の圧力は一定であるため、外部大気にした仕事は
大気圧×ピストンの面積×移動距離
で計算できます。
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この回答へのお礼

どうもありがとうございます!
理解できました!

お礼日時:2017/06/20 00:00

>これに外に放出した分のエネルギーを入れないといけませんか?


はい、おっしゃる通りです。加えられた熱がピストンの位置エネルギーとバネの位置エネルギーそしてピストンが大気にした仕事に配分されます。
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この回答へのお礼

ありがとうございます!
助かりました!

お礼日時:2017/06/20 00:01

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