高校物理基礎
5分で解ける!熱力学第一法則に関する問題

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熱力学第一法則Qin=ΔU+Woutを活用

まずは図を描いてみましょう。気体に熱量30[J]を与えたところ、外部に20[J]の仕事をしました。

熱力学第一法則Qin=ΔU+Wout において、Qin=30[J]、Wout=20[J]です。この2つの値を代入すれば、内部エネルギーの増分ΔUも求めることができますね。
(1)の答え

TとUが一定 ⇒ 増加はなし

吸収熱は30[J]で、仕事を求める問題です。内部エネルギーの増分はどのようになるでしょうか?

内部エネルギーは温度に比例 するので、温度が一定ということは内部エネルギーも一定ですね。つまり、ΔU=0[J]です。 熱力学第一法則Qin=ΔU+Wout において、Qin=30[J]、ΔU=0[J]を代入すれば、外部にした仕事Woutの値が求まります。
(2)の答え


気体に熱量を与えたときの内部エネエルギーの増分や、外部に対して行った仕事を求める問題です。