2013/04/08 (Mon) 基礎理論模擬問題

甲種基礎C

 等温変化と断熱変化に関する記述で誤りはどれか。

① 理想気体の等温変化は、PV=一定 である。
② 理想気体の等温変化では、系の温度は一定だから内部エネルギーの変化は0である。23
③ 断熱膨張による圧力の降下は、これに対応する等温膨張の場合より小さい。
④ 断熱変化は、P1・V1γ=P2・V2γ=一定 で表される。(ただし、CP/CV=γ>1)
⑤ 断熱膨張は温度が低下し、断熱圧縮は温度が上昇する。23










解答解説

 誤りは③である。断熱膨張による圧力の降下は、これに対応する等温膨張の場合より大きくなる。これは計算で確認できる。
・等温変化はPV=一定 仮に体積Vが2倍になったとすると、P×2=一定 だから、Pは1/2になる。
・断熱変化はPVγ=一定(γ>1)で、仮に体積Vが2倍になったとすると、γ=2とすると  P×22=一定 だから、Pは1/4になる。


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