高校物理・熱力学
高校物理・熱力学
DOG さんの書込 (2010/02/07(Sun) 19:43)
前回の熱力学の質問と似たような質問ですが・・・
図は下のURLにあります．
図2のはじめの状態と書いてあるように，下部には圧力P1 温度がT1の1モルの単原子分子の気体が入っており，コックKは最初閉じている． ばねの自然長はLでばね定数はkである．
はじめの状態ではピストンBは滑らかに動くことができ，このときは静止している．
ここで，気体をヒーターHで加熱しながらコックKを開いた． Bはゆっくり下降し，加熱を止めて十分時間がたったとき，Bは図4のようになった．
ここで質問なのですが，上部と下部の圧力は等しくなるみたいですが，これはどうしてなのでしょうか？ ちなみにBを固定したままでも図3のように上部と下部の圧力は等しくなるようですね・・・・
この理由を教えて下さい．
Re: 高校物理・熱力学
DOG さんのレス (2010/02/07(Sun) 19:47)
補足です．
>ちなみにBを固定したままでも図3のように上部と下部の圧力は等しくなるようですね・・・・
このときはヒーターで加熱はしてません．
Re: 高校物理・熱力学
Yokkun さんのレス (2010/02/07(Sun) 19:54)
コックを開いたのですから，両方の圧力が等しくなるまで気体が移動するのです．
Re: 高校物理・熱力学
DOG さんのレス (2010/02/07(Sun) 21:04)
Yokkunさん，返答ありがとうございます．
それはそういった自然界の決まりなのでしょうか？
バネついていようが，空気があたためられようが，コックを開くと両方の圧力が等しくなるまで空気が移動するという絶対条件として知っておいて問題ありませんか？
Re: 高校物理・熱力学
Yokkun さんのレス (2010/02/07(Sun) 21:12)
>それはそういった自然界の決まりなのでしょうか？
そうですね．＾＾；
身の回りの現象と切り離さず，自分のこれまでのあらゆる経験と常に結びつけて考えるようにした方がよいと思います．一方に気体の入った（または高圧の気体の入った）容器があり，他方に真空の（または低圧の気体の入った）容器があって，両者を管でつないだら，高圧側から低圧側にプシューっと気体は移動して，あっという間に等しい圧力になって安定しますよね？
