質問: 熱力学の問題です。 「温度t、体積vの理想気体1molを定圧下で体積を5倍にした。その時の温度t'を 熱力学の問題です。 「温度t、体積vの理想気体1molを定圧下で体積を5倍にした。その時の温度t'を求めよ。」 これを解くと、理想気体の状態方程式pv=nrtからシャルルの法則より、 (5v/v)×t=t' t'=5t 普通、体積を大きくしたら温度は低くなるイメージですが、計算すると温度は高くなりました。 これは、計算と僕のイメージ、どちらが間違っているのでしょうか。大学生にもなってこんな問題て悩んでいて恥ずかしいですが、答えてくれると嬉しいです。
回答: 最初:pv=rt 最後:5pv=rt’ 系が外部にした仕事w=-(5pv-pv)=-4pv=-r(t’-t)<0 r(t’-t)>0, t'>t 圧力一定で、膨張させるには、内部温度を上げる必要があります。