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ボイルシャルルの法則の実験、高校物理（初学者）
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付け足しです。 内圧、外圧ともに、圧力の大きさなので、取れる値は不ではない実数です。０以上。 そして、その値の前にプラスやマイナスをつけて方向を表わす、 という流儀で、NO1、NO2ともに書いてあります。 ですから、高校の物理の教科書と違った流儀を使っているかもしれません。
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- teppou
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(1) では、ピストンを引いたままですので、圧力は低くなります。 ピストンを引く力がなくなると（手を離すと）、ピストンは元に戻り、圧力も元に戻ります。 たくさんの質問をしていますが、状況をしっかりイメージして、考えれば答えが出る質問が多いです。 文章で考えるのではなく、イメージすることを心掛ければもっと理解が進むのではないでしょうか。 ちなみに、イメージで考える事を「思考実験」と言います。
- NemurinekoNya
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この釣り合いの式は、力の向きは考えいません。 力や圧力の大きさの釣り合いの式です。 そして、シリンダーの外向きの力を左辺、内側向きの力を右辺に取っています。 膨張の方向が→ならば 内圧→ 外圧← と力や圧力の向きは反対となります。 左辺は→、右辺は←の方向の力としているので、 力の向きは考えてはいるのですがね。 ですから、 内圧 ＝ 外圧 内圧 - 外圧 = 内圧 + (-外圧) = 0 と、ベクトル的に書くこともできます。 そして、この時は、膨張側→の向きの力、つまり、→の力を正と考えればいい。
- NemurinekoNya
- ベストアンサー率50% (540/1073)
☆(1)では気体の圧力は変化し ◇ピストンが速度一定で動くとき、 力の釣り合いを書くと 内圧×シリンダの断面積 + ピストンを引く力 ＝ 外圧×シリンダの断面積 という関係があるんですよ。 ですが、 ☆(2)では変化しなかった（外圧＝内圧のまま）のはなぜでしょうか？ ◇の場合は、ピストンを引く力＝０になります。 ですから、 力の釣り合いの式は 内圧×シリンダの断面積 ＝ 外圧×シリンダの断面積 内圧 ＝ 外圧 となります。 シャルルの実験では、どのような実験を行ったのかよくわからないのですが、たぶん、こういうことです。 熱力学、何だかよくわからないでしょ。いくら勉強をしても、わかった気がしないでしょ。 これはみんな同じ。熱力学は、みんなの嫌われ者！！ みんな、熱力学には泣かされる！！ 高校生向けに熱力学（？）をわかりやすく書いてあるサイトを紹介します。 読み物感覚で読んでください。 http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/4-3-0-0/4-3-2-1boirusyaruru.html これを読んだら、一番下にある［次項］へをクリック！！ 全部で三ページあります。 熱力学以外の、高校の物理で習う内容はここにすべて書いてありますよ。 トップページは http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/index.html
補足
内圧×シリンダの断面積 + ピストンを引く力 ＝ 外圧×シリンダの断面積 とのことですが、力の方向を考えているのでしょうか? 初心者なので、詳しく教えてくださればうれしいです。
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