熱力学

質問

問、抵抗がなくなめらかに動くピストンがついた容器に気体を閉じ込めている。おもりを乗せた状態a体積、温度、圧力は、2×10＾－３立方メートル、６２０Ｋ、2×１０＾５Ｐａ。温度を一定に保ったままおもりをはずすと状態ｂとなり、体積が４×１０＾－３．つぎに冷却装置で気体から熱を奪い縮小させ状態ｃとし、体積を２×10＾－３に戻した。ここでは０℃は２７３Ｋとする。

（１）状態ｂの圧力はいくらか。　　１×10＾５Ｐａ。
（２）状態ｃの温度は何度？　ここで質問。　なぜ状態ｃの圧力は状態ｂの圧力と同じ値なのですか？

回答No.3

uen_sap

基礎の基礎

ピストンは内圧による力とおもりの重力大気圧による力でバランスしています。
b,cの状態はおもりはなく、大気圧も不変ですから、バランスしているなら、内圧も不変です。

お礼

ありがとうございます！！

回答No.2

Willyt

ＰＶ／Ｔ＝一定で、体積を １／２にしたとき、温度と圧力のどちらかを決めないと一方は決まらない状態で、温度が何度だと訊ねているのですから、それは圧力を指定しなければなりません。そこで題意は圧力を一定にすると指定したのでしょう。つまり出題者が圧力一定と決めたのです。でなければこの問題は解けません。

お礼

そうですね。　予測でもいいでんすね

回答No.1

rnakamra

抵抗がなくなめらかに動くピストンが静止しているとき、容器内の気体の圧力はピストンにかかる外力で決まります。
b→cでピストンの外部の状態を変化させていませんので外部からの力の大きさは変化しません。そのため容器内の圧力は変わりません。
(状態が変化している途中、ピストンが動いている途中では内部の圧力<外力による圧力となっています。静止した後は内部の圧力=外力による圧力となります。)

お礼

ありがとうございます。