- ベストアンサー
熱力学第一法則についての問題
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
熱力学第一法則は、熱量を考慮した、エネルギー保存の法則です。 初期の状態に対して圧縮機により仕事が加わったため、圧力が増加（比体積が減少）し、結果、内部エネルギーが増したが、一部は逃げていったいったということです。 「圧力をもった気体」自体、エネルギーを持っています。それが、仕事したり、熱エネルギーに変わったりするわけです。逆に、仕事されれば、圧力が上がったりするわせです。 敢えて解答は載せませんが、公式に当てはめて、考えてみてください。
その他の回答 (1)
毎秒通り抜ける空気だけに注目すれば解けます。
お礼
回答ありがとうございました
関連するQ&A
- 熱力学問題
１．体積５ｍ3の密閉容器内に圧力0.1Mpa 温度20℃の空気入っている、この容器にさらに空気を入れて、圧力0.2Mpa 温度100℃の状態にしたい。どれだけの空気の質量をいればよいか。ただし、空気のガス定数287.2J（ｋｇ・K）とし、空気は理想気体と仮定する ２．空気のガス定数287.2J（ｋｇ・K）比熱比ｋ＝1.40とすとき、定積比熱及び定圧比熱を求めよ ３．酸素が温度20℃の状態から温度100℃の状態になった。比内部エネルギー及び比エンタルピーの変化量を求める、ただし、酸素ガス定数は259.83ｊ/（ｋｇ・Ｋ）比熱ｋ=1.399とする よろしくお願いいたします
- ベストアンサー
- 物理学
- 熱力学第１法則の難問
蒸気タービンのノズルに圧力0.15MPa、温度140℃の蒸気が入り、圧力0.08MPa、温度100℃で放出される。ノズルの入口、出口の比エンタルピはそれぞれ2752.2kJ/kg、2678.8kJ/kgである。ノズル入口の蒸気流速を無視し、ノズル出口での流速を求めよ。 なんですが解答は383m/sになるんですよ。熱落差だけでは解けなく、ベルヌーイの式を使うことも試みましたが答えが合いません。どうすれば解けるのでしょうか？？難しいです。
- 締切済み
- その他（学問・教育）
- 熱力学の問題が分からず困っています。助けて下さい。
大学の熱力学なのですが、分からずに困っています。 問題は次のものです。 「変形しない容器(容積5[m^3])内に入っている9.0[kg]の気体(理想気体ではないが定容比熱は一定)に340[kJ]の熱を加えたところ、圧力が0.1[MPa]から0.12[MPa]に、温度が20[℃]から80[℃]に変化した。この気体の定容比熱、加熱過程における比エンタルピ変化と比エントロピ変化を求めよ。」 という問題で、解答は、 定容比熱:0.630[kJ/(kg・K)]、比エンタルピ変化:48.9[kJ/kg]、 比エントロピ:0.117[kJ/(kg・K)] なのですが、なかなか答えが出せずにいて、提出期限のこともあって、困っています。どなたか教えて下さい。お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 飽和水の圧力
次の問題がわかりません。教えてください。 圧力1.2[MPa]、200000[kg]の飽和水中に、圧力2[MPa]の飽和蒸気1000[kg]を混入してできた 飽和水の圧力はおよそいくらか。 ただし、圧力2[MPa]の飽和蒸気のエンタルピは2797.2[kJ/kg]とし、放熱損失はないものとする。 また、飽和水のエンタルピはつぎのとおりである。（飽和蒸気による入熱は全て、圧力上昇に寄与するものと仮定） 圧力：エンタルピ 1.2[MPa]：798.430[kJ/kg] 1.4[MPa]：830.073[kJ/kg] 1.6[MPa]：858.051[kJ/kg] という問題で答えは1.26MPaのようなのですが、どのように計算すればよいのでしょうか？ 詳細に教えていただけると幸いです。
- 締切済み
- 物理学
- 熱の問題です。
問題1．地上から質量Mの物体を速度ｖで鉛直方向に打ち出して、この物体が地上に落下する場所に水を置いたとする。打ち出した物体がこの水の中に入るとして、物体と水とが熱平衡に達したときの温度Ｔはいくらか？ ただし、水に入る前の物体の温度をＴ₀、物体が入る前の水の温度をＴw、物体の比熱をc₀、水の比熱をcw、重力加速度をgとする。また、物体と水の比熱は、この過程における温度の範囲内に限って一定とする。 問題2．ある気体が圧力P一定のまま、体積V₁の状態から、体積V₂の状態へ変化した。この過程で、熱量Qが放熱されたとする。このとき、 (1)この気体が外部へした仕事⊿Wはいくらか？ (2)また、この気体の内部エネルギーの増加⊿Uはいくらか？ 問題3．ある気体が体積V一定のまま、圧力P₁の状態から、圧力P₂の状態へ変化した。この過程で、熱量Qが放熱されたとする。このとき、 (1)この気体が外部へした仕事⊿Wはいくらか？ (2)また、この気体の内部エネルギーの増加⊿Uはいくらか？ どうかよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 熱力学第1法則の問題
熱力学第1法則の問題を解いているんですがなんだかさっぱりわかりません・・・。 「300K、1気圧、2.4*10^4 cm^3 、の気体を、体積が自由に変えられる気筒内に閉じ込める。圧力一定で温度を400Kにしたとき次の量を求めよ。ただし、300K、1気圧のときの気体の密度は1.2*10^-3 g/cm^3、圧力が一定の場合の気体の比熱は1.0*10^5Paとする （１）気体に加えられた熱量Q （２）気体がした仕事W （３）気体の内部エネルギーの増加ΔU」 という問題です。 ΔU＝Q＋Wの式を使うと思うんですが、うまく考えられません。 回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 熱、統計力学の問題について。
下の７つの問題がわかりません。 解法の指針を示していただければ幸いです。 1.圧力750mmHg温度27℃体積5m^3の気体のモル定数を求めよ。 2.ファンデルワールス方程式は、高温でボイルの法則に近づく、臨界温度Tcで方程式は三重根をもつ、このときの体積を臨界体積Vc圧力を臨界圧力pcという、Tc Vc Pcをa,bであらわせ。 3.氷の融点を１℃下げるには圧力をいくら上げるといいか。 4.線膨張率αと体膨張率βとの関係を示せ。 5.理想気体１モルが行う純正的サイクルの熱効率は、ジュールサイクル（圧力一定で燃焼）オットーサイクル（体積一定で燃焼）ではいくらか。 6.０℃、１気圧の氷１kgを１００℃、１気圧の水蒸気にしたとき、エントロピーはどれだけ増加するか。氷の融解熱を８０cal/g、１００℃の蒸発熱を５４０cal/gとする。 7.理想気体１モルを２７℃、１気圧から５気圧まで圧縮するとき、エントロピー、ヘルムホルツの自由エネルギー、ギブスの自由エネルギーを計算せよ。 ご回答していただければ幸いです。
- ベストアンサー
- 化学
- この熱力学の問題の解法は？
この熱力学の問題はどう解いたら良いのでしょうか？ お教えくださいませ。 ［問題］ 圧力1.2Mpaの飽和水が等エンタルピ変化をして圧力１３０ｋPaに変化する。 初めの状態を状態１、終わりの状態を状態2とする。 比エンタルピの値 圧力「Mpa」 １.２ ０.１３ 飽和水の比エンタルピｈ‘［kj／ｋｇ」 ７９８．４ ４４９．２ 飽和蒸気の比エンタルピｈ”「kj／ｋｇ」 ２７８３ ２６８７ Q1．状態2における水の呼称は何か？（圧縮水、飽和水、湿り蒸気のいずれか。） Q2．比エンタルピがｈである湿り蒸気の乾き度ｘの式を示せ。 Q3．状態2における乾き度はいくらか？ Q4．圧力１３０ｋPaにおける蒸発潜熱は何ｋｊ／ｋｇか？ Q5．状態２における液体の水１ｋｇを全て気体の水（飽和蒸気）にするために 必要な熱量は何ｋｊは？
- ベストアンサー
- 物理学
- 熱の問題です。
1．熱的完全ガスが圧力P一定のまま、体積V₁の状態から、体積V₂の状態へ変化した。この過程では、熱量Qが放熱されたとする。また、この気体の質量はm、ガス定数はR、定圧比熱はCpとする。この時、この気体の温度変化を⊿Ｔを圧力と体積を用いて表せ。また、この気体が熱量的完全ガスでもある場合、熱量Ｑはいくらか？ 2．問題1の熱的完全かつ熱量的完全ガスが温度Ｔ一定のまま、圧力Ｐ₁の状態から圧力Ｐ₂の状態へ変化した。この過程で熱量-⊿Ｑが放熱されたとする。この気体がした仕事⊿Ｗを圧力と温度などを用いて表せ。また、同じ仕事⊿Ｗを体積と温度などを用いて表せ。 ⊿Ｗ＞０の時、Ｐ₁とＰ₂はどちらがより大きいか？ この問題がわかりません。よろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 熱工学の問題なんですがわかりません；；
誰か教えて下さい＞＜ 1、圧力0.1013MPa, 温度20℃の窒素の密度は1.165kg/m3である．窒素の気体定数を求めよ． 2、5m3の密閉容器（体積が一定）が内圧10 bar に耐えるように設計されている．最初，温度20℃，圧力5 barの空気で満たしていた．(a) 容器内の空気の質量はいか程か．(b)容器内の圧力が設計された圧力まで上がるためには，容器内の温度は何度まで上げられるか． 3、体積0.1m3の剛体容器中に2MPa，25℃の空気が入っている．容器のバルブ（弁）を開き，圧力が1MPaになるまで下がったときの温度とそれまでの流出質量を求めよ．ただし，容器内の状態変化は可逆断熱変化とする.
- 締切済み
- 物理学
お礼
回答ありがとうございます 参考にさせていただきもう一度考えてみます。