気体の断熱圧縮について、正しいものはどれか。
- 1気体を急激に圧縮すると、外部との熱のやり取りがほとんどないため、気体の温度が上昇する。
- 2断熱圧縮では、気体の温度は変わらず圧力だけが上昇する。
- 3気体を断熱膨張させると、気体の温度は上昇する。
- 4断熱圧縮による温度上昇が、可燃性蒸気の着火源になることはない。
- 5ボイルの法則は、断熱圧縮の場合にもそのまま成り立つ。
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正解：1
断熱圧縮では、外部からされた仕事がそのまま気体の内部エネルギーになるので、温度が上昇します。温度が変わらない圧縮は等温変化で、ボイルの法則が成り立つのはこの等温変化の場合です。断熱膨張では逆に温度が下がります。急激な圧縮による温度上昇は、可燃性の蒸気や混合気の着火源になり得ます（ディーゼル機関の着火と同じ原理）。急激な圧縮は発熱を伴う危険があると覚えておきましょう。
根拠：断熱変化（熱力学第一法則）