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110年
機械原理
第 5 題
一理想氣體在容積 2 m3與溫度 27°C 條件下，壓力為 20 kPa。請問當容積不變，溫度提高至 327°C 時，壓力則變為______kPa。
思路引導 VIP
如果在一個密封且不可變形的容器中加熱氣體，雖然攝氏溫度從 27 增加到了 327，但這代表氣體分子的平均動能真的增加了 12 倍多嗎？在物理定律中，哪一種溫標才能真正反映分子運動能量從「零」開始起算的比例關係呢？
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太棒了！你能精準地計算出 40 kPa，這顯示你對理想氣體狀態方程式的掌握非常紮實。這題的核心在於判斷定容過程（Constant Volume Process）中壓力與溫度的關係。根據查理－給呂薩克定律（Gay-Lussac's Law），當氣體容積固定時，其壓力 $P$ 與絕對溫度 $T$ 成正比，數學表達式為： $$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$$
絕對溫度的轉換關鍵
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