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熱力学の問題
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> という問題なのですが∫pdVをするのでしょうか？ ここから計算するのが本筋でしょう。 別の方法もあります。これは後述します。 ∫pdVを計算するにはpをVの式で表す必要があります。 断熱膨張の場合、理想気体は p*V^κ:一定 を満たしながら圧力と体積が変化します。 つまり初期状態をp0,V0とすると p*V^κ=p0*(V0)^κ → p=p0*(V0)^κ/V^κ となります。これをW=∫pdVに入れて計算をすればよい。p0を求めるには状態方程式を使えばよいでしょう。 別の方法として熱力学第1法則を使い仕事を表すこともできます。 気体の内部エネルギーの変化を⊿U,受け取る熱量をQ,外部に対して行った仕事をWとすると ⊿U=Q-W となります。 今回の問題では断熱変化ですのでQ=0です。つまり W=-⊿U となります。 ⊿Uを求めればよいのですが、理想気体の場合 U=Cv*T の関係式から ⊿U=∫d(CvT)=Cv*⊿T となるでしょう。Cvを求めるには比熱比の定義とマイヤーの関係式を用いるとよいでしょう。
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お礼
回答ありがとうございます おかげさまで理解することができました。 ありがとうございました。