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Ⅵの質問です シリンダーは断熱壁でピストン...

■考えている内容や答え


Ⅵの質問です
シリンダーは断熱壁でピストンは等温壁で答えはU*≦U''です

■特に不安な点や、確認したいこと


U*は外力が負の仕事をしているから
という説明を受けたのですが、なぜ仕事が負ならU*のほうが内部エネルギーが小さいのか分からないです
吸収熱量が0なので負の仕事をしたら内部エネルギーは大きくなると思うのですが……

アルコール さんの質問 勉強レベル1
3日前

回答(2件)

個別指導塾講師

Wを外力のした仕事とすると

Q+W=ΔU

となります。

断熱変化でW<0ならΔU<0です。

  • 回答ありがとうございます


    自分は気体自身がする仕事を正として

    Q=ΔU+W ・・・①

    と教わったのですが、例えば、

    平衡状態の位置までストッパーを動かしたとき、その位置に向かう方向とは抗してつり合わせる力が外力と理解しているのですが、その場合外力のしたした仕事はシリンダー内にある気体が与えた力(気体自身の力)とは逆向きというわけで負の仕事(W<0)になると思うのですが、そう考えると、今回は

    0=ΔU+W  より

    ΔU>0となると思うのですが何がおかしいのでしょうか?


    回答者様の言った通りだと①の式だとW>0となり、外力の仕事が正ということになり外力が気体のした仕事になると思うのですが......


    自分の理解が足りなくて申し訳ないです・・・・

    3日前
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あなたがベストアンサーに選んだ
tamu
さんは個別指導塾講師をしています

ベストアンサーに選ばれました
個別指導塾講師

「気体が外部にする仕事」をWとすると

Q=ΔU+W…①

は正しいです。


気体が外部にする仕事をW、外力がした仕事をW'とすると

W=-W'

になります。

(これは、気体が加える力と外力がつり合うことから分かります。)


外力のした仕事W'を使うと①式は

Q=ΔU+(-W')

となって

Q+W'=ΔU

となります。

これが僕が書いた式です。


気体が外部にした仕事をWとするか、外力がした仕事をWとするかで式の形が変わってくるので注意しましょう。

  • おはようございます

    ご返信ありがとうございます

    外力の仕事のマイナス係数が気体の仕事ということに気が付きませんでした

    非常に助かりました


    3日前
  • 今回はありがとうございました
    また機会があれば回答よろしくお願いしますm(__)m

    3日前
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あなたがベストアンサーに選んだ
tamu
さんは個別指導塾講師をしています

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