• 締切済み

熱とエネルギーについて聞きたいです。

brogieの回答

  • brogie
  • ベストアンサー率33% (131/392)
回答No.1

質問の意図が何処にあるか、解りかねますので、少しヒントを書いておきます。 理想気体については以下の性質があります。 dU=Cv*dT dU:内部エネルギーの変化 Cv:定容モル比熱 dT:温度変化 pV=nRT p:圧力 n:モル数 R:理想気体定数 T:絶対温度 Cp-Cv=R U=(3/2)RT・・・・・1原子分子の内部エネルギー U=(5/2)RT・・・・・2原子分子の内部エネルギー Cv=(7/2)R・・・・・2原子分子の定容モル比熱 Cp=)9/2)R・・・・・2原子分子の定圧モル比熱 空気は2原子分子です。 外気と通じていますから圧力は一定でしょう。 pV=nRTから部屋の空気のモル数nが求まり、 定圧モル比熱Cpを用いて、増加した熱量(Q=n*Cp)を求めると、 それが全エネルギーになるでしょう。

参考URL:
http://www2c.airnet.ne.jp/phy/phy/35.html#1

関連するQ&A

  • 熱と分子運動とエネルギー

    以下の項目の関係を教えてください。ある系にエネルギーを加えた時 ・その系(気体)の温度が上がる ・その系の分子が激しく運動する ・その系のエネルギーが上昇する わかりにくい質問ですいません

  • 気体の内部エネルギーについて

    気体の内部エネルギーについては 理想気体では分子間力はゼロとみなせるため 位置エネルギーは考えず運動エネルギーだけを考えると思いますが 実在気体では分子間力に加え 分子内における共有結合のような結合力も 位置エネルギーとしてとらえることはできないのでしょうか?

  • 熱平衡の問題

    1モルの同じ分子からなる気体が熱平衡にある。この気体分子のエネルギーは2つの値しかとらない。その差は5.5226x10^-21Jである。今、一方のエネルギーにある分子の数と他方のエネルギーにある分子の数の比が2であった。 aこのときの温度を求めよ。 bこの系を加熱し、温度を上昇させる。上述した以外にエネルギーレベルが存在しない場合、高温の極限では2つのエネルギーレベルに分子数はどのように分布するか。 という問題です。aの問題はボルツマン定数が与えられていて、エネルギー1とエネルギー2の連立方程式で解くのかと考えたのですが、求める温度を加えて変数が3つできてしまい答えがわかりません。単純に何か勘違いをしているだけだと思うのですが…。またbは限りなく高いエネルギーに分布すると考えてよろしいのでしょうか。どなたかご教授お願い申しあげます。

  • 実在気体の熱力学的パラメーターについて

    カルノーサイクルにおいて、実在気体の場合だと理想気体と値が変わる力学的パラメーターが何かが分かりません。 分子間力や分子体積があるので、仕事や熱量が変わること 断熱変化の内部エネルギーが0にならないことは分かりますが エントロピーやギブスの自由エネルギーが実在気体と理想気体で違いがあるかどうかが分かりません。 よろしくお願いします。

  • 高校物理 熱

    なめらかに動く軽いピストンが付いたシリンダーの中に、分子の数が6.0×10^23個の理想気体が閉じ込められている。閉じ込められた気体の内部エネルギーが4.2×10^3Jのとき、ただし、ピストンとシリンダーの壁は熱を通さないものとする。 ピストンを押して気体を圧縮したところ、気体の内部エネルギーは6.3×10^3Jになった。 この圧縮を行った後、閉じ込められた気体の絶対温度は、最初の温度の何倍か。 この問題はどうやって考えればいいでしょうか? 答えには1.5とあり (6.0×10^23)/(4.2×10^3J)=1.5 で1.5という数字を導けますが考え方などがわかりません.... 回答宜しくお願いします

  • エントロピー変化、内部エネルギー変化の問題です。

    以下の問題の解き方がわかる方、わかりやすく教えていただけると助かります。 *理想気体は分子の体積を0としている。そこで、分子の体積を考慮した状態方程式P(V-b)=nRTを導入する。この状態方程式に従う気体について以下の問いに答えよ(bは分子の体積に関係する定数)。なお、気体の定積熱容量CVと定圧熱容量CPは温度に依存しないとする。 (1)状態I(T1、V1)から状態II(T2、V2)まで断熱可逆膨張した時の内部エネルギー変化を示せ。 (2)体積がV1からV2に等温可逆膨張した時のエントロピー変化を示せ。 (3)体積がV1からV2に自由膨張した時のエントロピー変化を示せ。 (4)Van der Waals 状態方程式に従う気体を状態I(T1、V1)から状態II(T2、V2)まで断熱可逆膨張した。このときの内部エネルギー変化を示せ。

  • 理想気体の状態方程式

    理想気体の状態方程式がいまいち良くわかりません。 例えば、車の窓が閉まっていて空気が密閉されているときに、太陽によって社内の気温が上昇した場合、車内の空気の体積はと圧力はどのように変化するのでしょうか? この3つ(温度、体積、圧力)の関係を教えていただければ幸いです。 よろしくお願いします

  • 高専物理(熱)の問題です。

    高専物理(等速円運動)の問題です。 という質問をした者です。 こちらも同様に課題で、冬季休業のため、先生に質問できません。 どなたか親切な方、よろしくお願いします。 なめらかに動く軽いピストンが付いたシリンダーの中に、分子の数が6.0×10(23乗)個の理想気体が閉じ込められている。閉じ込められた気体の内部エネルギーが4.2×10(3乗)Jのとき、次の各問いに答えよ。ただし、ピストンとシリンダーの壁は熱を通さないものとする。 (1)容器に閉じ込められた気体分子1個あたりの平均運動エネルギー (2)ピストンを押して気体を圧縮したところ、気体の内部エネルギーは6.3×10(3乗)Jになった。 このとき、ピストンを押す力が気体にした仕事は何Jか。 (3)(2)の圧縮を行った後、閉じ込められた気体の絶対温度は、最初の温度の何倍か。

  • 熱とは?

    熱というのは分子の動きの度合いだと理解していますが、どこかに常温でも分子はお互いに音速以上の速さでてんでに動き回っており、その衝突でエネルギーが伝播されると聞きました。これを事実として、 1)なぜ(どんなメカニズムで)分子はそんなに早く動く(ける)のでしょうか?それは電子が核の周りを動くのはなぜかというような余り意味のない疑問なのでしょうか? 2)エネルギー保存の法則では、気体の中の分子同士の衝突は無視されているようです。分子同士は剛体なので衝突してもエネルギーが失われないのでしょうか?それとも衝突の頻度が少ないからでしょうか? すみません、ど素人なもので、出来れば数式を使わず説明願います。

  • エネルギーの出入り(物質の状態変化)

     固体、液体、気体が別の状態に変化するときにはエネルギーの 出入りがありますが日常的な現象として参考書に   1)氷を浮かべて飲み物を冷やすこと、   2)アルコールを手に付けると涼しく感じられる事  と、記載されているのですが、平たく言うと上記のように冷たくないものが  冷たく感じられる(熱を吸収する)時の事だけをエネルギーの出入りがあると  いうのでしょうか?  サッカーボールに空気を入れる際、注入口が熱くなることはエネルギーの出入りが  ないのでしょうか?  どなたかわかりやすくご教授ください。よろしくお願いします。