Question

数学

丸で囲んでいるところでなぜ垂直抗力が書かれていないのですか？

1 29.司4

(5) 気球が江上を始める沖合       し所                                、、生

K           ンの運動〉
遼*64. シリンダー内のビストン  m &いツリンダーが合志に世かれて
図のように、 断面策m' の十分長  ET ょめこまれ
、、。 シリンダー上部には質量を無模できる ヒズ hンが1 向い

*\る。 ン  〆     LA             夫   アラ トいヽ   記替材で作ら
ソリンー内部に理失気体が凌人きれている。ビストン は 、 5
ており。気宙を保ちながらなめらかに上下に動くものと 馬才。シリン

           MS     人
テーは過熱材でおおわれており, 断熱材は取り外し できるものとする。

 

諾か6高em) の位民にあり, シリン ダー内部に封入きされた 埋畑気体の温度は が)

圧力ばの (Am) であるとする。 呈のとき, 次の問いに答えよ。 なお, シリンダー外部の

紀/ 70KJ、 その圧力 Pu /m*)、重力加加度の大きさ &(のUs とする。

(1) ビストンの上部に質量 47【kg] のおもりをゆっくりのせたところ/ ビストンの部がシリ
ンダーの庶から高さ  【m] の位思に下がった状態で静止した。この状態における理人
体の温度 分[K] を 7, 肪、 ね, 人7 S, 9 を用いて表せ。

(2) 7の と 2 の大小関係で正しいゃのを次のうちから 1 つ選び, 選択理由を 20 宇租度で記せ
(&) 分>7  (b) 分= (<) 分く77    (d) 中えられた条件からは判断できない
(3) 次に。シリンダーの側面の断熱材を取り外したところ、 やがて、シリンダー内郭に封信

れた理想気体の温度は 7 【K]) になり、ピストンの底部はシリンダーの底から 【m]
還に変化した。放を用 7, S, 9 を用いて表せ。
(4) 太 と訪 の大小関係で正 しいものを次のうちから 1 つ選べ。

(&) >     (b) ニム     (c) くね     (d) 史え られた条件からは判断できない

 

MM リンターの半新村を再び取りつけビストンの上部のおもりをゅ2()
ったところ, ビストンの底部はシリンダーの底から高き 。【m] の位置で草ドした

7), 7 を用いて表せ。 (箕

この状態での理想気体の温度を 75【K) として。 広をが                               8

凍RE

〈シリンダー内のピストンの運動〉

() ピストンは静止 力のつりあいから気体の圧力を求める
(9) 温度の大小関係 内部エネルギーの大小関係を考えればよい
6) 気体の変化は定圧変化である。    (4) (②の結果を用いる。

(1) ピストンの高きが のときの和気体の圧力を P」 とする。

ピストンにはたらく力のつり あいより SS十ル9
高きとの2 つの状態でボイル・ シャルルの法則が成立するから

PSpo _ PS
7       2
。 PS   _ (PS十 4)
3   スー 3 7?  ーー Ga     7? [KJ
(1)の変化は断熱圧縮 (気体の吸収し

(2) ビスト ンは断熱材で作られているので
た封 Q=0, 気体のきれた仕事 玉g計>0) である。 熱力学第一法則より

4リー0+ sweデ0二 Paws0WEと とな7  気体の内部エネルギーが半

ナる。 したがって, 気体の温度は上昇する ke

|   理由 : 断熱圧縮され, 内部エネルギーが
(9) この変化は定圧変化である。 ボイル ・シャルルの法則より

PS _ 万5           r生

JO 還 709ま1     公 瑞    人ム欠うり着    ※C
_ PS7o25   とNa [m]

7
|   よっ<で な=カー 5+ の)な75  アア。S十779
(9

) =選な で, のょり 作>2h。であるから 較 ao)
       :                 になる。初めの状態との間でポイ

Aを

 

 

 

 

 

 

深。 4

で

() おぉもりを取りきると, 気体の圧カはのてて         ra
は         pSo 55        前二I
ル・シャルルの法則を用いでご免 。 人   上 。 の

(5) おもりを取りさった 気体の圧力は 7。 になる

5

 

 

 

 

 

 

ー※-

7P, 70

 

 

 

 

     

を※A 互号寺-で  (レラ

て代入するょよりも, PS を代
入する方が間違いが少ない。
で※B 熱力学第一法則
0=40+ Pu。 より
4り=テ@ー 叶した
=テQ十放
た※C 一番初めの状態と(3)
の状態での問でボイ ルルい シヤ
ルルの法則を用いると
5 乃0 ゅぇに

7             7?

8                た       o[m]

 

な=ちの"PS+ Mg

Answer 1

✨ Best Answer ✨

たこ焼き

図はピストンに加わる力を書いているからですよ
垂直抗力は、物体に加わる力ですよね

数学

いや、あの感じで。

たこ焼き

物体に加わる垂直抗力の反作用が図に下向きに書かれているMgですよ
ピストンの重力がMgではないですよね

数学

なるほど