💡 ヒント:ボイル・シャルルの法則

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

圧力・体積・温度の3つが同時に変わる状況では、ボイル(温度一定)もシャルル(圧力一定)も使えません。この場合は、両者を統合した「ボイル・シャルルの法則」を使います。

覚え方:「\(\dfrac{pV}{T}\) は一定」。状態 1 と状態 2 でこの値が等しい、という1本の式に集約されます。

✏️ 求めるもの

初期状態(\(p_1, V_1, T_1\))から、体積も温度も変わったあとの圧力 \(p_2\)。温度は必ず絶対温度(K)に直してから代入する。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 状態を整理:状態1 \((p_1, V_1, T_1)\) と状態2 \((p_2, V_2, T_2)\) を表に並べる
  2. 温度を K に変換:摂氏なら必ず \(T = t + 273\)
  3. 関係式を解く:\(p_2 = p_1 \cdot \dfrac{V_1}{V_2} \cdot \dfrac{T_2}{T_1}\) の形に変形
  4. 体積比と温度比を掛ける:「圧力は体積に反比例、温度に比例」と覚えておく
注意

「ボイルの法則とシャルルの法則を別々に使う」と計算が煩雑になりがち。1本の式に統合して、変化前と変化後を一気に書き下ろすと間違いが減ります。温度はくれぐれも絶対温度(K)で。