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3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)シャルルの法則とは温度が一定状態では気体の容積は圧力に反比例することをいう。(B)ボイルの法則とは圧力が一定の状態では気体の容積は温度に正比例することをいう。(C)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。(D)等温変化では外部から得る熱量は全て外部への仕事に変わる。

正答 (2)
正答は (2)。正しいのは(C)(D)の二つです。 (A)誤り。温度が一定の状態で、気体の容積が圧力に反比例するという法則は「ボイルの法則」です。シャルルの法則ではありません。(B)誤り。圧力が一定の状態で、気体の容積が(絶対)温度に正比例するという法則は「シャルルの法則」です。(A)と(B)は法則の名前が入れ替わっています。(C)正しい。定容変化では容積が変わらないので、気体は外部に仕事をしません。外部から得た熱量は、すべて内部エネルギの増加になります。(D)正しい。完全ガスの等温変化では温度が変わらないので内部エネルギも変わらず、外部から得た熱量はすべて外部への仕事(膨張の仕事)になります。
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【まとめ】 ボイルの法則 温度一定 → P×V=一定 シャルルの法則 圧力一定 → V÷T=一定(T は絶対温度) ボイル・シャルルの法則 P×V÷T=一定

出典:平成31年3月期 航空従事者学科試験 二等航空整備士(回転翼) タービン発動機 問3(国土交通省 公表)出典元ページ

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