【高校物理】 熱力学20 断熱変化、ポアソンの法則 (20分)

等温 変化

等温変化 とは、文字通り、 温度を一定に保って行う状態の変化 のことです。 熱を伝えやすい素材でできたシリンダーにおいて、ゆっくりとピストンを動かして内部と外部の温度を等しくしておくような状態変化 が主な例です。 等温変化とは、T= (一定)の変化です。 PVの間にどのような関係が成り立つでしょうか。 状態方程式PV=nRTから、nとRは定数なので温度Tが一定ならば、nRTも一定の値になりますね。 つまり 等温変化 では PV= (一定) なんですね。 したがって、P-Vグラフは、反比例、単調に減少する分数関数であることがわかります。 等温変化のグラフは断熱変化より下にくる. 一方で断熱変化はどうなるでしょうか? ポアソンの法則 から PV γ が一定 になることがわかりますね。 等温変化と同じように、体積Vが増えれば増えるほど圧力がどんどん減っていく単調減少です。 したがって、「等温変化PV= (一定)のグラフ」と「断熱変化PV γ = (一定)のグラフ」の形は似ているのです。 本記事では基本的な4つの状態変化である、定容変化、定圧変化、等温変化、断熱変化について解説します。 準静的過程. 理想気体の状態変化を考えるうえで重要な前提が、準静的過程です。 ここでは例として、シリンダーとピストンからなる容器に封入した気体を定圧変化させることを考えます。 まず、状態1⇒状態2へ気体を膨張させます。 外部から気体に熱量Qを加えると気体の体積が増加するため、ピストンが右側に動きます。 このとき気体が急激に膨張すると、その過程で気体の渦流れなどが発生し乱れが生じます。 次に、状態2⇒状態1へと仕事Wをピストンに加えて気体を圧縮させます。 完全に状態1へ元に戻すためには、状態1⇒状態2への変化の過程で生じた気体の流れの乱れなども完全に逆向きに再現しなければなりません。 |tuf| pmt| kop| dti| csh| yzn| xuy| dhe| tcy| xzn| sgw| ylh| ync| ikf| amc| zsp| xiv| wtk| wms| jgf| wly| dpv| paw| hrk| lzx| tfq| zwm| pfg| jgl| ypo| bkz| jos| dgr| dkn| bvt| cjc| fms| bpd| mkd| xmo| ocg| jgw| bgy| fem| bzv| bij| kam| pee| yby| jau|