直感的理解

シリンダー内の気体の上にピストンが乗っていて、ピストンは自由に上下に動けます。ピストンが釣り合っているので、気体を下から押し上げる力と、大気圧＋ピストンの重さがちょうどバランスしています。気体の温度を上げるとピストンは上昇し、温度を下げれば下降します。

「温度を変えると体積だけが変わり、圧力は変わらない」というのが、このセットの核心イメージ。

✏️ 求めるもの

ピストンの高さ \(l_0\)（＝気体の長さ）、および温度を変えたときの高さ。どちらも「気体の体積 \(V = Sl\)」を経由して、状態方程式から導く。

👀 観察のポイント

🔧 使う道具

注意

温度は必ず絶対温度 \(T\)〔K〕を使う。℃ のまま代入すると誤り。℃ から K への変換は \(T = t + 273\)。

💡 ヒント：気体の状態方程式（ピストン）