高校物理基礎
5分で解ける!inとoutの関係、断熱変化に関する問題
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解説
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練習の解説授業
inとoutの関係に注意
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熱力学第一法則 より、
Qin=ΔU+Wout
です。 断熱変化 なので、 吸収熱Qin=0 となりますね。また、与えられているのはWin=30[J]です。Wout=-Winと変形することに注意してください。
答え
![熱力学15 練習 解答1~6行目](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/images/k/0/sci_phy/2_4_15_3/k_sci_phy_2_4_15_3_image02.png)
気体の温度は内部エネルギーに比例
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
内部エネルギーの変化は30[J]とわかりました。+の値なので、エネルギーは増加しています。内部エネルギーと温度は 比例関係 にありましたね。内部エネルギーが増加すると温度も 上昇 します。
答え
![熱力学15 練習 解答7,8行目](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/images/k/0/sci_phy/2_4_15_3/k_sci_phy_2_4_15_3_image03.png)
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
この関係から、 気体を断熱圧縮すると温度上がる ということがわかりますね。
![](http://assets.try-it.jp/assets/modules/utilities/logo_black-a711ae7f4c2af1410b916e7066a5e8950d6f2f3a2150e093b6dc878ad8f31d3f.png)
シリンダーが断熱材でできているので 断熱変化 です。問題文より、気体が外部からされた仕事はWin=30[J]と表すことができますね。これらの情報をもとに、内部エネルギーの変化を求めましょう。