完全ガスの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。…

ピストン発動機 第3問

完全ガスの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)定温変化、定圧変化、定容変化、断熱変化およびポリトロープ変化がある。(B)ポリトロープ変化は、定温変化と断熱変化の間の変化をする。(C)定圧変化では、外部から得る熱量は全部エンタルピの変化となる。(D)断熱変化における膨張においては、外部からの熱の供給はないが、内部エネルギを消費するため温度が上がる。

正答 (3)
正答は (3)。正しいのは(A)(B)(C)の三つです。 (A)正しい。完全ガスの状態変化には、定温(等温)変化、定圧変化、定容変化、断熱変化、ポリトロープ変化があります。(B)正しい。ポリトロープ変化(pVⁿ=一定)は、n=1 の定温変化と、n=κ(比熱比)の断熱変化の間の変化として扱われます。実際のエンジンの圧縮や膨張はこの変化に近くなります。(C)正しい。定圧変化では、外部から得た熱量は、内部エネルギの増加と外部への仕事を合わせたもの、すなわち全部がエンタルピの変化になります。(D)誤り。断熱膨張では、外部から熱の供給がないまま外部に仕事をするので、内部エネルギを消費して温度は「下がり」ます。「上がる」は誤りです。
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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 定温変化 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

出典:令和4年7月期 航空従事者学科試験 二等航空整備士(飛行機) ピストン発動機 問3(国土交通省 公表)出典元ページ

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