状態方程式を用いて圧力を求める問題の別解です。

質問

画像の問題でPを力のつり合いより求める方法は分かるんですが、状態方程式を用いて、
ｎRT＝PV
にて、
V=Slより
P＝（ｎRT）/（Sl）となりますが、これを答えとしてはいけないんですか？

回答No.2

phosphole

もうご回答がありますので捕捉程度ですが。
求めなければならないのはPとTの二つの値ですね？
ということは、条件式も二つなければ答えが出ないということは分かると思います。
算数の基本です。
状態方程式は常に思いつく条件式ですが、それだけでは質問者さんが勘違いされたように、PとTの間の関係までは出せても、二つの値を求めることはできません。何か、もう一つ条件式が必要です。この問題の場合は大気圧とシリンダー内部の圧力の釣り合いがその条件式になりますね。

お礼

ありがとうございます(^^♪

そうなんですね＞＜

回答No.1

hg3

問題は、「圧力Pと温度Tを求めよ」ですから、PとTがいくつか分からないという事です。
よって、P=　の式の中にTが入っていたら、Pを求めたことにはなりませんから答えとしてはダメです。

ただし、先にTを（Pを使わない式で）求めることが出来ているなら、P＝（ｎRT）/（Sl）のTにその答えを代入して答えを求めることも可能です。

この問題の場合、Pは、Tを使わず力のつり合いで先に求めることができますから、状態方程式に、そのPを代入してTを求めます。Tは状態方程式を使う以外に求める方法はありません。

お礼

ありがとうございます(^^♪助かります！

そうだったんですね（・・）

おかげ様で質問のような別解が載っていない理由が完全に分かりました。