2) 次に、状態0から、図の状態1で示されるピストンを動かないようにして加熱したときの変化について考える。
ピストンを固定し、タンク内の空気の体積を一定に保ったまま外部から熱を加えた結果、内部圧力$P_1$[Pa]が初期圧力$P_0$の1.2倍に上昇した。このときのタンク内の空気の温度$T_1$は、状態方程式から【D】[K]となる。また、定容比熱$c_v$はRと$\kappa$を用いて、式$c_v$=【2】として求められるので、空気に与えられた熱量$Q$は【E】×$10^6$[J]となる。
この定容変化の過程では、エントロピーの増減については【3】となり、その変化量については、空気の比エントロピー変化量$\Delta s$が、式$\Delta s$=【4】で表されるので、質量mが100kgの空気ではその値は【F】×$10^4$[J/K]となる。
-
[ ア ]
$\frac{1}{\kappa+1}R$
-
[ イ ]
$\frac{1}{\kappa-1}R$ ✓ 正解
-
[ ウ ]
$\frac{\kappa}{\kappa-1}R$
-
[ エ ]
$c_p \ln(T_1-T_0)$
-
[ オ ]
$c_v \ln \frac{T_1}{T_0}$
-
[ カ ]
$c_v \ln \frac{T_0}{T_1}$
-
[ キ ]
減少
-
[ ク ]
増加
-
[ ア ]
$\frac{1}{\kappa+1}R$
-
[ イ ]
$\frac{1}{\kappa-1}R$
-
[ ウ ]
$\frac{\kappa}{\kappa-1}R$
-
[ エ ]
$c_p \ln(T_1-T_0)$
-
[ オ ]
$c_v \ln \frac{T_1}{T_0}$
-
[ カ ]
$c_v \ln \frac{T_0}{T_1}$
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[ キ ]
減少
-
[ ク ]
増加 ✓ 正解
-
[ ア ]
$\frac{1}{\kappa+1}R$
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[ イ ]
$\frac{1}{\kappa-1}R$
-
[ ウ ]
$\frac{\kappa}{\kappa-1}R$
-
[ エ ]
$c_p \ln(T_1-T_0)$
-
[ オ ]
$c_v \ln \frac{T_1}{T_0}$ ✓ 正解
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[ カ ]
$c_v \ln \frac{T_0}{T_1}$
-
[ キ ]
減少
-
[ ク ]
増加
解説
※この解説はAIによって自動生成されています。正確な情報が必要な場合は、公式のテキストや問題集を併せてご確認ください。