良問 熱62：等温変化をふくむサイクルと熱効率

このシミュレーションについて

単原子分子理想気体が A→B（定積）→C（等温）→A（定圧）のサイクルをたどる。各過程の ΔU・仕事・熱量を第一法則でつなぎ、1サイクルの仕事と熱効率を確かめる。

動かせる条件

圧力 P（A の圧力） ／ 体積 V（A の体積） ／ B の圧力は P の何倍か ／ サイクルを自動で動かす ／ 位置（0=A、1=B、2=C、3=A） ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• ポイント：等温変化では温度が変わらないので ΔU＝0 となり、吸収した熱はすべて気体がする仕事になる。定積変化では仕事が0、定圧変化では仕事が p×ΔV。それぞれ Q＝ΔU＋W を使う。
• やってみよう：①B の圧力を変えて、C の体積が何倍になるか調べる。②位置を動かし、B→C の途中で温度が変わらないことを確かめる。③右のグラフで、各過程の ΔU・W・Q の符号を比べる。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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