東工大大学院入試　機械系　～令和1年度熱力学(問１，２)～

問題は著作権の関係上，こちらのリンクからお願いします。
https://www.titech.ac.jp/graduate_school/admissions/past_exam_papers.html

あくまで僕の解答なので参考程度にお願いします。
間違っている箇所があれば、教えていただけると幸いです。

問１：蒸気サイクル(ランキンサイクル)

①　圧縮
②　飽和
③　湿り
④　乾き飽和
⑤　加熱
⑥　900K
⑦　88～90％

問２：用語説明

(1)　A. 気体定数
・比熱の定義
　…１K上昇させるのに必要な熱　[J/K]
・気体定数
　理想気体の状態方程式　pv　[J]=R　[J/K] 　T　[K]　
より気体定数と分かる。

(2)　A. 単原子分子
　また、これは記事にしたいと思います。

(3)　ポリトロープ指数：A. ∞

　PV^n=C n∶ポリトロープ変化
n=0→P=const　等圧変化
n=1→PV=const 等温変化
n=γ→PV^γ=const　断熱変化
n=∞→V=const　等積変化

(4)　絞り弁を通過する気体：A.　エンタルピー
　絞り弁を通過する際に熱も仕事も変化しないため，h=u+pvのエンタルピーが一定となる。

(5)　A.　変わらない
　気体の自由膨張は熱を放出しないため，dQ=0。
熱力学第一法則より，
du=δQ-δl=-δl
　となる。
　内部エネルギーは理想気体の場合，分子の運動速度だけに依存します。
真空に行く際，分子の速度は変わらないため，内部エネルギーduは一定となる。
　内部エネルギーは温度のみの関数なので，気体の温度も変わらない。

以上，前半分でした。近いうちに後半分も出すと思います。
細かい解説や考察も出せたらいいなと思います。