解説お願いします🙇💦

7. 重油を消費して運転されるエンジンの動力で発電する装置がある。 毎秒 2.0[g]の重油 を供給するとき､冷却水として 15[℃] の水が毎秒500[g] 供給され、 37[℃] になって排 出される。 重油 1.0 [g] を燃焼させたときに発生する熱量を 4.4 × 10 [J] 水の比熱を 14.2 [J/(g・K)] とし、この装置では、エンジンがする仕事のうち、 80 [%]が電気エネル ギーになるものとする。 (1) 冷却水に与えられた熱量は毎秒何[J]か。 (2) このエンジンの熱効率はいくらか。 (3) 発電された電気エネルギーは毎秒何[J]か。 x 22 46200 4.6×107(5) 9 (5)

(3)はなぜこのような答えになるのですか？

基本例題 63 凸レンズによる像 焦点距離 20cmの凸レンズの前方30cmの位置 に大きさ15cmの物体を図のように置いた。 (1) 物体の像を作図により求めよ。 (2) 像の位置, 大きさ, 種類を求めよ。 (3)物体を 1.0cm 下に動かすと,像はどちら向きに 何cm 移動するか。 -20 cm (4) 凸レンズの下半分を黒い紙でおおうと, 物体の像はどのように変化するか。 130cm 図a (2) 写像公式より 1, 1 ·+· 30 b 20 指針 (1) 光軸に平行な光,焦点を通る光, レンズの中心を通る光のいずれかを利用する。 60 であるから, 凸レンズの後方に倒立 解答 (1) ① 光軸に平行な光,②前方の焦点を 実像ができる。 また 通る光, ③レンズの中心を通る光を かいて求める。 図 a b 160 |=2.0 30 より, 倍率は 2.0 倍である。 レンズの後方 60cm に大きさ30cmの倒 立実像。 (3) 倍率 2.0倍の倒立実像であるから, 像は 体と反対向きに 2.0倍, つまり上に 2.0cm 移動する。 (4) レンズの下半分は光が透過しなくなるか 上半分を通った光によって像は形成さ 【 →334,336,337 解説動画 - 20 cm よってb=60cm 30cm ロドロ F' る。ただし,像を形成する光の量は減 するため, 像全体は暗くなる。

(3) 棒PQにはたらく水平方向の力ってなんですか？ 速さが一定になると力が0になる理由と流れる電流が0になる理由も分かりません。解説をお願いします🙇‍♀️

電磁力と誘導起電力 発展例題 45 鉛直上向きに磁束密度Bの一様な磁場中に, 2本の 直線導体のレールが間隔で水平に置かれ, 内部抵抗 スイッチ の無視できる起電力の電池, 抵抗値Rの抵抗, およ びスイッチに接続している。 レール上の導体棒 PQ は、レールと垂直であり, なめらかに移動できる。 E (1) スイッチを閉じた直後, 棒 PQ が磁場から受け る力の向きと大きさを求めよ。 指針 (1) スイッチを閉じた直後には, 棒PQにまだ誘導起電力は生じていない。 314 (2) 速さがvのとき, 誘導起電力はvBl である。 棒PQ を起電力 v Blの電池とみなし, キルヒ ホッフの第2法則を用いる。 (3) 速さが一定となるとき, 慣性の法則から, 棒 PQにはたらく水平方向の力は0となる。 解説 (1) スイッチを閉じた直後, 棒PQ の誘導起電力は0である。 棒PQを流れる電 流はQ→Pの向きに,I=号である。 棒PQ RD が磁場から受ける力の向きは, フレミングの左 手の法則から、 図の右向きとなる。 力の大きさ EBU Fは, F=IBl= R (2) 棒PQ に流れる誘導電流は,レンツの法則 棒PQ の速さが” となったとき, 棒 PQ に流れる電流の大きさはいくらか。 棒PQの速さは一定値に近づく。 この速さはいくらか。 E-vBl R 発展問題 536,537 P低 B v= 電磁誘等 から,P→Qの向きであ Pが低電位, Qが高 電位となる。 棒PQは, 誘導起電力を生じる電池 とみなすことができ,P が負極, Qが正極となる (図)。したがって,誘導起電力は,電池の起電 力Eと逆向きに 流をことすると、 Blである。 PQを流れる電 キルヒホッスの第2法則から、 E-v Bl E-vBl=Ri i== R (3) 一定の速さをvとする。 このとき, 棒PQに はたらく水平方向の力は0 となるので、流れる。 電流も0である。 (2) のの式を用いて, 0== E BU R E ◎B v Bl P

（2）がどうやって0.375になるか分かりません。何回やっても2.7になってしまいます、、明日がテストなので至急よろしくお願いします>_<

ZAT 83 熱量の保存 教 p.95~96 「入っている。 断熱容器に 23℃, 100gの水を入れる。 この中に 80℃に熱した 400gの金属球を入れたところ、全体の温度が38℃になった。 熱 は水と金属球の間だけで移動するものとし、水の比熱を4.2J/(g・K) とする。 水が得た熱量 Q1 [J]を求めよ。 (2) この金属の比熱 c [J/(g・K)] を求めよ。 83 (1) (2

どこで間違えてますか？

15 問5 18m/sの速さで走っていた電車が, 一定の加速度で減速し, 8.0s 後に同じ向きに 6.0m/sになった。 初めに電車が走っていた向きを正の向 きとする。 電車の加速度はいくらか。

物理 波の現象 立式から教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

I. 円筒容器に下から水を入れて, 水面の高さを調節しながら音の実験をした。 容器の上端近くにスピーカーを設置し, 680Hz の音を出す。 はじめ、 水を容器の上端まで満たし、 音を出したままゆっくり水面を下げていく。 容器上端からの水面までの距離が12.5cm となったときに初めて音が大 きく聞こえ容器上端から水面までの距離が37.5cm となったときに次に音が大きく聞こえた。 A スピーカー (1) 音の波長を求めなさい。 (6点) 1 12.5cm ② 25.0cm ③ 37.5cm (2) この実験をしたときの音速を求めなさい。 ( 6点) ① 330m/s ②335m/s 3 340m/s (4 50.0 cm ④ 345m/s 62.5cm (5) 350m/s

至急！！！(1)の答えはvB－vA=－uなのですが、vA=vB＋uでもつりあっていれば大丈夫ですか？

137 運動量の保存と相対速度■質量m[kg] の頭部Aと質量M [kg] の尾部Bか らなるロケットが速度v[m/s ] で進んでいるとき,尾部Bを頭部Aに対する相対的な速 さ [m/s] で一瞬のうちに分離した。 (1) 分離後の頭部Aの速度をv[m/s], 尾部Bの速度を分離前 B A) v VB [m/s] として, UA, UB, u の関係を示せ。 (2) 頭部Aの速度 v[m/s] を求めよ。 例題 30 分離後 B A)

領域１から2に行くまでに隙間があるのには何か意味があるのですか？

と C, Cu=64.93u 有効数字3桁で求めよ。 337. 質量分析器 図のような質量分析器について 考えよう。紙面上を右向きに進入してきた原子番号 Z, 質量 m の原子核は, 領域Iで図のような電場Eと紙面 に垂直な磁場(磁束密度B) を受ける。 ここで直進した 核はスリットを通り, 領域ⅡIで再び領域Ⅰと同じ向きと 大きさの磁場から力を受けて半周し, 検出器に到達する。 重力の影響は無視し, 電気素量をeとする。 (1) 領域Iを直進する核の速さを求めよ。 また, 領域Iの磁場の向きを求めよ。 (2) 領域ⅡIでスリットから検出器までの距離を, 以外の量で表せ。 (3) 同じ元素の核を用いても,何%かはこの異なる検出器に到達した。 その理由を示せ。 m ひ E, B .......... 領域 Ⅰ [ + + + + 検出器 B D 領域 ⅡI 44 -----

この問題に関して質問です。 （ハ）の解説で2行目の式から3行目の式にどうすれば変換できまか？ 教えて頂けると助かります

3 重力波はアインシュタインの一般相対性理論により約100年前に予言された, 空間の伸び縮 みが横波として伝わる現象である。 2016年に重力波の初めての直接検出が報告され,現在では世 界的に観測が行われている｡ その基本的な原理はマイケルソン干渉計によるものである。 図のようなレーザー光源を用いた装置で, 光の干渉を利用して微小な距離変化を測定する。 装 置は、真空中にあるとする。 レーザー光源から出た光の進行方向をx軸の正方向に取る。 レーザー 光源は軸上の<0の位置にある。原点Oに軸に対して45°傾けて設置された厚さがじゅう ぶんに薄いビームスプリッターにより、レーザー光は半分透過し、残りが反射する。 透過した光 はそのままぁ軸上を進み, z=L+Xの位置にある鏡1で全反射する。 一方,原点で反射した 光は軸に垂直な方向に進行する。 この進行方向を軸の正方向に取る。 y軸上を進行した光は、 =L+Yにある鏡2で全反射する。 鏡1と鏡2で反射した光は再び原点0で半分に分けられ、 部がy軸上の負の位置にある点Dの光検出器に入射する。 これにより, AOBOD という経路の光 と, AOCOD という経路の光が干渉し、 検出器で観測される。 レーザー光の波長を入とする。 簡 単のため、 透過や反射による位相の変化はないものとする。 鏡の動きは光速と比較してじゅうぶ んに遅く、 入射する光と反射する光の波長は変化しないとする。 以下の問に答えよ。 (イ) 点Dで光が強め合う条件を,L,X,Y, 入および整数mより必要なものを用いて表せ。 (ロ) 鏡2をY = 0 の位置で固定したまま鏡1を X = 0 の位置から軸上を正の向きに距離 α だけ動かした。 鏡1を動かしている間に点Dで光の干渉を観測したところ、 弱め合いが N回 観測され、移動後は,ちょうど強め合っていた。 ① を L, N, 入より必要なものを用いて表せ。 重力波によって空間の伸び縮みが生じると, x,y 軸方向の光路が時間に依存して変化する。 そ こで鏡1と2が微小な単振動をするモデルを考え, X(t) = Acos (wt), Y (t)= Acos (wt+Φ) と表す。 ただし, A > 0, w ①,0≦2とする。 ここでは重力波のやってくる方向に よって決まる定数である。 (ハ) 光路差が時間によらず0となるとき, 重力波は検出できない。 このときの中の値を答えよ。 (-) 光路差の大きさをf(Φ) sinwt + t + 2/2) | の形に表すと、f(Φ) = K sin0 となる。 ただし, K はによらない正の定数である。 K と 0 を、 それぞれL, 入, A, Φより必要なものを用いて表せ。 (ホ) さまざまなの値に対するf(Φ) の最大値をL,入, A より必要なものを用いて表せ。 (へ) A = 1 x 10-21L, X = 1 × 10-6mのとき, 問 (ホ)の光路差の最大値をレーザー光の波長 入 の 4 x 10-10倍にするには, Lを何km にする必要があるか。 有効数字1桁で答えよ。 実際の重力波干渉計では、図のような装置にさらに鏡を追加してレーザー光を往復させ、 実効 的な光路長を長くする。そのため、実際の装置の大きさは,問(へ)のLの値より小さい。 201 w710-al 532 9 X 3275 6 IT レーザー光源 200 #31 37 エイ 37 L+Y [D 鏡 2 ビームスプリッター 鏡1 = Bª L+X 光検出器 Acasat sma -A sinut eard + Ato sulle Ksmo smot cov? + covul sm f v/ - In 4. JA 27-

マーカで引いた部分の数字はどこから出てきたのですか

硫酸は二酸化硫黄(SO,) を酸化し水と反応させることで製造されてい る。 固体触媒を使い二酸化硫黄ガスを直接酸化させ不純物の少ない 三酸化硫黄(SO)を得て、この生成物を濃硫酸に過剰に吸収させて発 煙硫酸とし,純水の希釈水で最終製品である濃硫酸を得る。 ここでは, 三酸化硫黄を得る以下の反応について考える。 SO2+1/2O2 = SO3 8.0mol% の SO, を含む673Kの空気を100 molh で反応器に供給し, 出口でのSO, の反応率が80% となるように運転している場合, 反応 器出口での混合物の濃度と温度を求めよ。 ただし, 空気は窒素と酸素の分圧が, それぞれ 0.80, 0.20 と仮定する。 また, SO2, SO3, O2 の 298 K における標準生成熱 4H [kJ mol-1] は, それぞれ-297.0, -395.2,0であり, 各成分のモル熱容量Cp.m [Jmol K-1] は表6-4を用いて求めることとする.