完全ガスの性質と状態変化に関する説明で(A)~(D)のうち正しいものはいくつあるか。(1)~(5)の中から選べ。…

タービン発動機 第5問

完全ガスの性質と状態変化に関する説明で(A)~(D)のうち正しいものはいくつあるか。(1)~(5)の中から選べ。(A)等温変化では、外部から得る熱量は全て内部への仕事に変わる。(B)定容変化では、外部から得る熱量は全て内部エネルギとなる。(C)断熱変化の膨張では、内部エネルギを消費して温度は上がる。(D)ポリトロープ変化は等温変化と等圧変化の間を変化する。

正答 (1)
正答は (1)。正しいのは(B)の一つです。 (A)誤り。等温変化では、温度が変わらないので内部エネルギは変わらず、外部から得た熱量は全部「外部への仕事」に変わります。「内部への仕事」ではありません。(B)正しい。定容変化では、体積が変わらないので外部へ仕事をせず、外部から得た熱量は全部内部エネルギ(の増加)になります。(C)誤り。断熱膨張では、外部から熱を受けずに外部へ仕事をするので、内部エネルギを消費して温度は「下がり」ます。(D)誤り。ポリトロープ変化は、等温変化と「断熱変化」の間の変化として扱われます。等圧変化との間ではありません。
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【まとめ】 定容変化 加えた熱は全部内部エネルギになる 定圧変化 加えた熱は全部エンタルピの変化になる 等温変化 加えた熱は全部外部への仕事になる 断熱変化 圧縮すると温度が上がり、膨張すると下がる ポリトロープ変化(pVⁿ=一定) n=1 の等温変化と n=κ の断熱変化の間

出典:令和3年3月期 航空従事者学科試験 二等航空整備士(飛行機) タービン発動機 問5(国土交通省 公表)出典元ページ

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