あるシリンダー内に理想気体が封入され、ピストンが自由に動く装置があります。システムは初期状態で温度T₁、圧力P₁、体積V₁の状態にあり、実験者はピストンを動かすことで気体の状態変化を引き起こそうとします。実験中は、システムが周囲と熱的に遮断されているかどうか、ピストンの動かし方（ゆっくりか急速か）、そして外部との圧力の関係に注目しました。
 この実験では周囲の熱を完全に遮断していません。
 システムが断熱状態の場合、断熱的可逆変化や断熱的不可逆変化となります。
 システムは周囲との熱交換により、十分な熱平衡状態が確保されました。もし、確保されない場合、状態変化は「熱平衡が不十分な過渡的変化」となり、最終的に「不均一な等温変化」または「その他の非平衡変化」となることが考えられます。
 ピストンの動作は外部圧力に対して十分にゆっくり行われ、内部温度が一定に保たれた場合、状態変化は「等温変化」と判断できます。逆に保たれない場合は、外部との熱交換はあるものの急激な変化により内部で不可逆性が発生し、状態変化は「非可逆な等温変化」となります。

カテゴリ: 物理
質問: 実験中、システムが周囲から熱を完全に遮断した状態で、周囲との熱交換により、十分な熱平衡状態が確保され、ピストンの動作が外部圧力に対して十分にゆっくり行われた場合、内部温度の状態変化の種類は何ですか。
回答: 内部温度の状態変化の種類は「等温変化」です。