直感的理解

理想気体の状態変化（等温・等圧・断熱・定積）を組み合わせたサイクル問題です。状態方程式 \(pV = nRT\)と熱力学第一法則 \(\Delta U = Q - W\)（または \(Q = \Delta U + W\)）を使います。

✏️ 求めるもの

p-V 図上の各点・各過程で「温度・内部エネルギー・気体がした仕事・吸収熱」を整理します。サイクルの効率は \(\eta = W_{\text{net}}/Q_{\text{in}}\)。

👀 観察のポイント

🔧 使う道具

p-V 図を描く：各点の \((p, V, T)\) を表に整理
各過程の \(W\)・\(\Delta U\)・\(Q\) を計算：等温なら \(\Delta U = 0\)、断熱なら \(Q = 0\)、定積なら \(W = 0\)
サイクル全体：\(\Delta U_{\text{total}} = 0\)（一周すると元に戻る）

注意

気体がされる仕事とする仕事の符号に注意。\(W = p\Delta V\)（気体がする仕事）は膨張で正、圧縮で負。

💡 ヒント：東京科学大学 2024 前期 大問3：熱力学：気体の状態変化

💡 ヒント：東京科学大学 2024 前期大問3：熱力学：気体の状態変化