共通テスト直前特別企画2021 ここだけは押さえておこう! 第12回 循環過程

金曜日, 12月 31, 2021

共通テスト 高校物理 熱力学の法則

t f B! P L

 熱機関に熱を与えたときの気体の状態変化や,気体の内部エネルギーの変化,気体が外部にした仕事を問う問題は頻出です.小問であれば,あまり複雑な設定の問題は出題されることはありませんが,問題文をよく読み,p-Vグラフを正確に読み取るようにしましょう.大問であれば設定が複雑な問題も出題されると思います.上の動画を参考に,表を作って考えるようにしましょう.

 基本的には熱力学第1法則を用いて考えますが,気体がした仕事$W$を正として,$Q=\Delta U+W$と考えた方が解きやすいと思います.

 また,熱力学第2法則により熱効率が1より小さいことも確認しておきましょう.熱効率を問う問題では,与えられた熱はいくらか,あるいは熱を与える過程はどこか,また正味の仕事はいくらかを考えるようにしましょう.

 共通テスト(センター試験)では,摩擦力のした仕事を$W(<0)$とするというように,記号の中に符号を含める問題がよく出題されるので,循環過程の問題でも記号で量的な関係を示す問いでは注意しましょう.

 それでは共通テストまであと15日です.がんばってください.

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 センター試験では,選択問題の1つとして循環過程に関す問題が毎年のように出題されていました.

2019年度センター試験本試第5問:「仕事の総和」という言葉に注意

2019年度センター試験追試第6問:問3では断熱変化であることに注意

2020年度センター試験追試第5問:問3では問題文の指示通りに素直に解くこと

2021年度共通テスト本試第1問5:気体がした仕事は曲線と横軸に囲まれた面積であることに注目(積分のセンスで!)


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