良問の風 57 解説

解説

二つの状態の比較をするだけの問題です。
力のつり合いから常に内部の圧力が一定であることがわかります。
等圧変化の場合、仕事$W$はグラフより$\int{fdx} = PΔV = nRΔT$となります。
エネルギーのやり取りから$ΔU=Q-W$とわかる。(熱力学第一法則)
そこから$C_v$と$C_p$の関係を求めるものとなっています。
ちなみに単原子分子では$C_v=\frac{3}{2}$、$C_p=\frac{5}{2} $となります。