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熱力学
5.0kgの理想気体が、一定圧力0.12Mpaのもとで、温度250Kから300Kに 加熱されるとき、周囲に成す仕事を計算しなさい。 ただしガス定数を296.8J/(kgK)とせよ。 理想気体の状態方程式を用いて導くと思うのですが 導き方がよくわからない状況です。 やりかたが間違っていたら、指摘していただくとありがたいです。 お願いしますm(__)m
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横から失礼します ようは左辺と右辺の単位が同じであればいいんです。 圧力でPa 体積でm^3 質量でkg 気体定数でJ/kgK 温度でK なら、左辺はPa×m^3=J(mado-vistaさんの回等を参考して下さい) 右辺もkg×J/kgK×K=Jとなり、両方ともJです。 また、 圧力でkPa 体積でm^3 質量でkg 気体定数でkJ/kgK 温度でK なら、左辺はkPa×m^3=kJ 右辺もkg×kJ/kgK×K=kJとなり、両方ともkJとなり、問題ありません。 ただし、圧力でkPa 体積でm^3 質量でkg 気体定数でJ/kgK 温度でK としてしまうと、左辺はkPa×m^3=kJ 右辺はkg×J/kgK×K=Jとなり一致しないので式は成立しません。 とりあえず、これを参考にまた自分で考えてみてください。
ヒント 定圧変化時の仕事を求めるので、 （求める仕事）＝0.12Mpa×（体積変化量）で仕事が導けます。理想気体の状態方程式はもちろん使います。 （補足） （圧力）×（体積変化）＝Pa×m^3＝N/m^2×m^3＝Nm＝J よって（圧力）×（体積）は仕事を表します。
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