定積変化

定積変化 ていせきへんか

体積を一定に保ったまま気体の状態(絶対温度や圧力など)を変化させることを、「定積変化」といいます。「体積が一定」なので「定積」変化という名前です。


体積が一定ですので、ΔV=0 です。気体がされる仕事Wは、気体がする仕事をW’として、「W=-W’=-pΔV」ですから、「W=W’=0」 です。

したがって、内部エネルギーの変化は:
ΔU=Q+W
より、
ΔU=Q
です。

すなわち、定積変化の場合、気体の内部エネルギーの増加ΔU[J] は、吸収した熱量Q[J] に等しいです。


p―V図を利用してもW=0 ということを確認できます。

定積変化は、図のAからBの変化のようなものを指します:

この線分ABとV軸がつくる図形の面積は0です。したがって、W’=0 です(グラフとV軸がつくる図形の面積が、気体が外部にする面積でした)。

よって、W=-W’=0 になります。
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