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5分でわかる!自由膨張

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5分でわかる!自由膨張

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この動画の要点まとめ

ポイント

自由膨張

熱力学21 ポイント2 全部 空欄埋める

これでわかる!
ポイントの解説授業
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続いて断熱的な 自由膨張 について解説していきましょう。

片方の容器の中は真空状態

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容器Aと容器Bをコックがついた細い管でつなぎ、容器Aにはモル数nA、体積TAの気体を封入し、容器Bは真空とします。ここからコックをあけるとAからBに気体が移動し、最終的には一様な状態になりますね。

熱力学21 ポイント2 図

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この変化を 自由膨張 といいます。

断熱的な自由膨張も内部エネルギーが保存

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結論から言うと、自由膨張の場合も断熱的混合と同様に 内部エネルギーが保存される と言えます。

熱力学21 ポイント2 全部 空欄埋める

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容器Aと容器B全体に注目すると、断熱材に囲まれた断熱変化のため 吸収熱Qin=0 となりますね。また全体の体積が一定なので、 仕事Wout=0 です。これらを熱力学第一法則Qin=ΔU+Woutに代入すると、 内部エネルギーの変化ΔU=0 であることもわかります。

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断熱的な自由膨張の場合も、内部エネルギーが保存される ことをしっかり覚えましょう。

Suzuki

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

自由膨張
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