数学活用大事典

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熱力学の第一法則(5) エンタルピ

理解レベル 　 難易度: ★★
質量$8\,\rm{kg}$の気体が，ゲージ圧力$400\,\rm{hPa}$，容積$10\,\rm{m^3}$のとき内部エネルギは$1.88\,\rm{MJ}$であったとする． この状態の気体が有する$(\ 1\ )$エンタルピ$H$，ならびに$(\ 2\ )$比エンタルピ$h$を求めよ． ただし，大気圧を$980\,\rm{hPa}$とする．

解答例・解説
$(1)$ \begin{align}H=U+pV&=1.88\times10^6+(400+980)\times10^2\times10\\&=3260000\,\rm{J}\\&=3.26\,\rm{MJ}\end{align} $(2)$ \[\begin{align}h&=\frac{H}{m}=\frac{3260000}{8}\\&=407500\,\rm{J/kg}=0.408\,\rm{MJ/kg} \end{align}\]