熱気球の問題

熱気球の問題

WN さんの書込 (2006/03/21(Tue) 01:22)

大学二年になるWNですが高校の物理の復習をしています. 熱気球の問題で状態方程式から導かれる,圧力p,密度ρ,絶対温度Tとすると, p/(ρT)=p´/(ρ´T´) という公式で,「閉じ込めた気体でなくてもよい」というのはどうしてそう言えるんでしょうか?

Re: 熱気球の問題

たけだ さんのレス (2006/03/22(Wed) 14:31)

WNさんこんにちは.

「閉じ込めた気体でなくてもよい」と言うのは,熱気球では下が空いており,上昇するにつれて空気がどんどん逃げていくためで,普通の閉じこめられた気球とはことなります.

式の計算は,体積一定としてPV=nRTの式から簡単に導き出されます. nは一定になりません.

Re: 熱気球の問題

WN さんのレス (2006/03/22(Wed) 20:03)

返信ありがとうございます.この公式は気体定数R,分子量Mとすると p/(ρT)=p´/(ρ´T´)=R/(M×10^-3) となり,R/(M×10^-3)は不変だから成り立つということはわかるんですけど,閉じ込められていない気体なら気体が逃げて質量が変わってしまうと思うんですけどどうでしょうか?

Re: 熱気球の問題

たけだ さんのレス (2006/03/22(Wed) 21:48)

WNさんこんばんは. 返信で見ますと計算はできたが,質量が変わってしまうので疑問を感じているようですね.

これは,地上での状態を PV=nRT として計算出来ます.

上空では,nは減少していますが P’V=n’RT’ の式は別個の物として成り立ちます.

この両者を組み合わせた物として理解できないでしょうか?

Re: 熱気球の問題

WN さんのレス (2006/03/23(Thu) 01:03)

すいません.自分は勘違いをしていたみたいです. R/(M×10^-3) のMは気体の質量ではなくて分子量ですから熱気球で気体が逃げて質量(物質量)が減ったとしても関係ありませんでしたね. ほんとすいませんでした. 気づかせていただいてありがとうございました.

Re: 熱気球の問題

たけだ さんのレス (2006/03/23(Thu) 05:42)

>すいません.自分は勘違いをしていたみたいです 了解しました. 気がついて良かったですね.

私はネットでコマのホームページなど作っていますが,専門は化学です.