21.体積弾性率とは?(難易度:⭐️)

目次

  1. 体積弾性率とは?
  2. 体積弾性率の定義

みなさん、勉強おつかれさまです!!

 

1.気体の体積弾性率

体積弾性率

物体に力を加えた時にどれくらい変形しにくいを表す量

あれ笑 くっそ簡単じゃん!!!

って思ったあなた!!すばらしい!めっちゃ簡単です笑

 

例 鉄とマシュマロ

なんかの小説のタイトルみたいですね笑

はい!「鉄」と「マシュマロ」を考えてみましょう!

問題です!どちらのほうが体積弾性率が大きいでしょうか?

答えは、、

 

 

 

鉄です!!

体積弾性率は「形のかわりにくさ」なので、

明らかに答えは「鉄」です!!

 

2.体積弾性率の定義

体積弾性率のイメージはわいたでしょうか?

では、ここから体積弾性率を

式を用いて定義したいと思います。

そのために、以下のような状況を考えましょう。

考えている状況

  • 気体の圧力 \(p \rightarrow p+\Delta p\)
  • 気体の体積 \(V \rightarrow V+\Delta V\)

このとき、\(\Delta p\)(圧力の変化分)が小さい時、次の式が成り立ちます。

$$\Delta p = -\kappa \frac{\Delta V}{V}$$

この式を、\(\kappa\)についてといてみます。

この式の極限(\( \Delta \rightarrow 0\))をとることで、

$$ \kappa =-V \frac{dp}{dV}$$

となります。この\( \kappa\)を「体積弾性率」と呼びます。

体積弾性率

物体に力を加えた時にどれくらい変形しにくいを表す量

$$\kappa =-V \frac{dp}{dV}$$

 

 

まとめ

体積弾性率:物体に力を加えた時にどれくらい変形しにくいを表す量。\( \kappa \)で表すとすると、

$$\kappa =-V \frac{dp}{dV}$$

 

この単元は以上です!お疲れ様でした!

次の単元では、この\( \kappa =-V \frac{dp}{dV}\)という式を

理想気体に適用して、具体的に「体積弾性率」を計算してみます!!

それでは、良い1日を!!

 

 

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