18.理想気体がする仕事(難易度:⭐️)

目次

  1. 気体がする仕事
  2. 理想気体がする仕事

 

みなさん、勉強おつかれさまです!!

前回の単元では、「気体がする仕事」

について勉強しました。

そしてそそれは、とてもとても

わかりづらい式でした、、、

この単元では、その式を読み解いていきましょう!!

 

 

1.気体がする仕事

ふぅ、、、準備はいいですか?!

 

最初に、前回の単元をすこししておきましょう!!

仕事という言葉が、あやふやな方は、こちらの記事

よんでみてくださいね!

気体のする仕事」というのは、

気体がする仕事(圧力が一定でない場合)

気体がする仕事\(W\)は、気体の圧力を\(p\)とすると、

 

 

 

で与えられる。

となります。

でも、こんな式をいきなりみせられても何をすればいいかわかりません、、

なので、「理想気体の場合」を考えて

もっとわかりやすくこの式について調べて見ましょう!!^^

 

2.理想気体がする仕事

では、理想気体が状態を変化させる場合を考えましょう。

体積が、\(V_1\)から、\(V_2\)へ体積が増えた場合を考えます。

そうすると、積分範囲が、、\(V_1\)〜\(V_2\)になります。つまり

理想気体のする仕事は、

となります。

ここで、理想気体というのは

「ボイル・シャルルの法則」が成り立つような気体でした。

なのでこの数式の圧力\(p\)の所に

ボイル・シャルルの法則

を代入します。すると、

これが「理想気体のする仕事」です。

理想気体のする仕事

体積が、\(V_1\)から、\(V_2\)へ体積が変化した場合の、理想気体のする仕事は、

となる。

 

 

まとめ

気体の体積が、\(V_1\)から、\(V_2\)へ体積が変化した場合

  • 気体がする仕事:

 

  • 「理想気体」がする仕事: 

 

この単元は以上です!お疲れ様でした!

 

 

 

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