SeqklogWの日記： 自作の物理の問題

自信が無いのに，問題を作成せねばならなかった．
普通の学生に解いてもらうわけでないが，どうしてだか半日かかった．
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問い：27℃で100kPaの窒素が直径2cmで長さが10cmの滑らかに動くシリンダーに入っている．
1Nの力で2cm押し下げたとき，温度もともに変化するものとするときの圧力Pと温度Tを求めよ．
窒素は理想気体とみなし，気体定数R=8.314(J/mol・K)である．

答え：
ボイル＝シャルルの法則より，圧力変化を⊿P，体積変化を⊿V,温度変化を⊿T,加えた力を⊿Jと置くと，
（P_1V_1）/T_1=(P_1-⊿P))(V_1+⊿V)/(T_1-⊿T)=nR
となる．力が0Nのときは温度上昇は無いので，
⊿T=⊿J/nRより，
(P_1-⊿P)(V_1+⊿V)=nR(T_1-(⊿J/nR))
より，
⊿P=(P_1⊿V+⊿J)/(V_1+⊿V)
これより⊿V=-2πcm^3，負の向きにかけた力⊿J=-(1*0.02)Jを代入すると，
⊿P=-25.8kPa
よってP=P_1-⊿P=125.8kPa
T=T-⊿T=300-(-0.02)/((1.26*10^-3)*8.314)=301.9K
である．
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こうやって作成した問題を試験時間に解くのだが，作成時間と解答時間が同じ程度出なければ本当はいけない気がする．

減点

[Anonymous Coward]

問が摂氏なのに答えがケルビンとはいかがなものか。