178が解答見ても良く分からないんですけど誰か教えてくださるとありがたいです！よろしくお願いいたします！

◆発展問題 17 54314 時 [/] [(gK)[] 254) 60t =6.0×10 した。 氷 とする 覚 ①からない 知識 178. ものさしと線膨張 線膨張率 α [1/K] の物質でつくられたものさしがあり, 0℃ で正しい長さが測定できるようになっている。 これを使い, 線膨張率 α2 [1/K]の物質で できた棒の長さを測る。 温度 [℃] のもとで棒の長さを測定すると, L〔m〕であった。 (1) 温度 f〔℃〕のときの棒の正しい長さはいくらか。 (2) 棒の温度を0℃にしたとき,その長さはいくらか。 (17. 近畿大 改) [知識 179. 水銀の密度変化 0℃の水銀 200.0cm² を, 60℃まで加熱する。 水銀の体膨張率を 1.82×10 -4/Kとして,次の各問に答えよ。 (1) 水銀の体積は何cm²になるか。 また, これは0℃のときの体積の何倍か。 (2) 0℃の水銀の密度は, 13.60g/cm²である。60℃での水銀の密度は,何g/cm² にな るか｡ [知識] 180. 失われた力学的エネルギー図のように, 水平とのな す角が45°の粗い斜面上に, 質量 m[kg]の物体を静かに置く 物体 面をすべり始めた。 物体と面との間の動摩擦係 m (kg) 第Ⅱ章 熱

物理の大気圧の問題です。問５の(１)〜(２)がわからないので解説お願いします。

問5 大気圧 太さが一様で一端を閉じたガラス管に水銀を満た し, 水銀を入れた容器に倒立させる。 図のように管 の上部は真空であるとする。 また, 大気圧を1.01× 10Pa 水銀の密度を 1.36×10kg/m²3, 重力加速度の大きさを9.8m/s²とす る。 次の各問に答えよ。 (1) ガラス管の断面積をS [m²], 外部の水銀面からの水銀柱の高さ をん [m]とするとき, 水銀柱にはたらく重力の大きさを表す式を 示せ。 (2) 水銀柱の高さん 〔m〕 はいくらか。 水銀面

物理の大気圧の問題です。問５の(１)〜(２)の解説お願いします。

問5 大気圧 太さが一様で一端を閉じたガラス管に水銀を満た し, 水銀を入れた容器に倒立させる。 図のように管 の上部は真空であるとする。 また, 大気圧を1.01× 10 Pa, 水銀の密度を 1.36×104kg/m²3, 重力加速度の大きさを9.8m/s²とす る。 次の各問に答えよ。 (1) ガラス管の断面積をS [m²], 外部の水銀面からの水銀柱の高さ をん [m]とするとき, 水銀柱にはたらく重力の大きさを表す式を 示せ。 (2) 水銀柱の高さん 〔m〕 はいくらか。 水銀面 h (m)

なぜ単位を㎡にしなければならないのですか？ ある問題では単位を換算しなくてもいいという問題がありました

基本問題 21 232 気体の圧力 断面積 1.0cm²の円筒形の注射器 に空気を入れ, 先端部をふさぐ。 ピストンを20Nの力で 押すと内部の圧力は何Paになるか。 ただし大気圧を 1.0 × 105Pa とする。

⑴のアで温度がT1>T、T>T2はどうして分かるんですか？

(2002 岐阜大・改) ③ 下記の問いに答えよ。 数値については有効数字3桁とする。 断熱容器の中の質量 m1 〔g〕, 温度 T1 [K] の水に, 質量 m2 〔g〕, 温度 T2 [K] の水を加えてかくはんし 放置したところ、 温度が T〔K〕 となった。このとき水の比熱を4.19J/(g・K)とすると, 熱量が不変ということか ら,アという関係が成立する。 この関係は水について成立するが, 水以外の物質との間では成立しな い。 そこで,水以外の物質については,以下の式で定義される量 (換算水量と呼ぼう)を考える。 換算水量 〔g〕= 水の比熱[J/(g・K)〕 銅製容器へ たとえば,比熱 0.390J/(g・K) の銅41.9g の換算水量は3.90g である。 この換算水量の考えを用いる と, 換算水量 M 〔g〕, 温度 Ti [K] の物質と, 換算水量 M2 〔g〕, 温度 T2 [K] の物質を接触させて放置し, 平衡温度 T〔K〕に達したとすると, 熱量が保存されていれば, イという関係が成立する。 換算水量の考えを用いて固体の比熱を測定する方法がある。 図はその装置(熱量計)を示す。外部との熱の出入りを断ち切る 断熱槽の内部に水を入れた銅製容器が置かれている。 容器中 の水の温度を測るため, 水銀温度計が図のように取り付けられて いる。まず,比熱 c[J/(g・K)] の試料(質量m[g])を, 温度 73 〔K〕 に一様に加熱して, 断熱槽中の温度 T [K] の水(質量m[g])を 入れた銅製容器の中に投入する。 その後ふたを閉じ、 水をかく はんして放置した結果, 平衡温度 to 〔K〕になったとする。このと き、試料の失った熱量はウ[J] である。 この失った熱量は, 銅 製容器中の水、銅製容器, 銅製かくはん棒および水銀温度計の水没部分の得た熱量に等しい。 ここで、 銅製容器, 銅製かくはん棒, 水銀温度計の水没部分を合わせた換算水量をw〔g〕と表すと, 得た熱量の 総計はエ[J] である。 そこで, 失った熱量と得た熱量との関係から、比熱 c [J/(g・K)] は, 熱量計 オ [J/(g・K)] として求まる。 熱量計の換算水量 w〔g〕 は, 関与する物質の比熱と質量とから求められるが、 次のように実験的に求 めることもできる。 熱量計の銅製容器に質量 ms〔g〕, 温度 Ts [K] の水を入れておく。 この中に温度 T〔K〕(>Ts〔K〕), 質量m[g] の水を加えてかくはんし、全体が温度 [K]となったとする。 このとき, 加え られた水によって熱量計に与えられた熱量はカ[J] であり, 銅製容器中にはじめにある水と熱量計と が受けた熱量は、換算水量w [g] を使うとキ [J]で表せる。両者は等しいので, w=[g] として求 まる｡ 物質の比熱[J/(g・K)〕 -×物質の質量 〔g〕 水銀温度計 ふた 断熱槽 銅製かくはん棒 試料 具体的に鉄の試料の比熱を求めてみる。 熱量計の換算水量が計算の結果 9.00g となった場合, 164g の水を入れた熱量計(水温 15.7°C)に 98.4℃に加熱した試料(質量 41.9g)を投入し、ふたを閉じてかくは んしたところ水の温度は17.8℃に上昇した。 (1) ア~クに適当な式をあてはめよ。 (2) 鉄の比熱 cを求めよ。

垂直抗力って地面の上からでるのてばないのですか？ なぜ、丸で囲ったみたく上からではなく、横からでてくるのですか？

2 水平でなめらかな床の上 に,質量がそれぞれm, mz, m」の直方体A,B,Cが図の ように面を接して置かれている。い ま直方体Aの左側の面を大きさFの 力で水平方向に押しつづけたとこ ろ,A,B,Cは一体となって右方 向に動いた。 AとBが互いに及ほし きさをN, A,B,Cの加速度の大きさをαとして,直方体A,B,C あう垂直抗力の大きさをN, BとCが互いに及ぼしあう垂直抗力の入 それぞれの運動方程式を立てよ。 また, 加速度の大きさαをF, m2 m3を用いて表せ。 橋元流で 解く! A B,Cは鉛直方向には動きません)。 まず直方体Aに着目します。 直方 体Aに働く水平方向の力は, 「橋元 流 《タッチ》 の定理」によって, 左 の面に《タッチ》している棒からのカ Fと右の面に 《タッチ》しているBか らの垂直抗力だけです。 この垂直抗力 の向きはいうまでもなく左向きで、そ の大きさはNです。 END 水平右方向を正方向として,Aの運 動方程式を書けば、 F ma = F-N..... ① 答え 次に直方体Bに着目します。Bに <タッチ》しているのは左側から A, m₁ B m2 方向に働く重力と水平面からの垂直抗力は省略し, 図に描きま 準備 直方体A,B,Cは水平方向にだけ動くので、銀 せん(この2つの鉛直方向の力はつりあっていて、その結果, A Aに着目! m₁ 121-14 N ms C... a m2 Bに着目! Dou 図

(5)でOQ=v｡²sin2θ/gをどうやったらsin2θ=1になるのか分かりません。説明お願いします🙏

[解説] (1) y方向について, 最高点 Pではv=0m/sだから, v = vo-gt より, Vo sin g (2) y方向について, 落下点Qではy=0mだから. y = vot - 1/2gt² k 1₁ 1 0 = vosin0・tz -gt22 よって, t2 = 0 = vosin0-gt よって, t = = - (3) y方向について ぴーvo2 = -2gyより. 02-(vosin0)=2gH よって, H= vo² sin ²0 2g (4) x 方向について, x = vot より (2) の結果を用いると, OQ= 2vo sin 0 g 別解 y = vot- 12/29t2 より Hosint - 12/22 よってH= -gt² , vo² sin 20 g = Q 2vo sin cos 0 g ( t > 0) (※運動の対称性より, t2=2t) Vo Cost₂ と書き直せるから, sin 201 初速度 voの x成分= vCOs A 成分 vosin 0 (5) (4) は OQ のとき. OQ が最大となる。 これより, 20=90° よって, 045° vo² sin ²0 2g 2 sinocos0= sin 20

Ⅰ(1)について． ドップラーの式を使って解き，答もあたりましたが，疑問があります．問題文に"われわれから速さv[m/s]で遠ざかっている"とありますが，これは相対的な速度のことだと思います．そうすると，ドップラーの式："f'={(V-v1)/(V-v2)}f"に当てはめ... Read More

Ⅰ 宇宙には活動的中心核をもつ銀河が数多く知られている。 それらの中心部には小サイズで巨大質量の 天体があり、その周りを厚さの薄い分子ガス円盤が高速回転している姿が明らかになってきた。 比較的穏やかな渦巻き銀河M106 は, われわれの銀河から遠く離れていて, 数100km/s もの速さで 地球から後退している。その中心付近から放射されている水蒸気メーザー (波長 入 = 0.0135m) の電波 の観測が野辺山の電波望遠鏡で行われた。 その結果, 図1のようにこの銀河の後退運動によるドップラ 一効果でずれた波長 入 〔〕 付近に数個の強い電波ピークが観測された。 その波長域の最小波長 入 〔m〕, 中心波長 入 〔m〕, および最大波長袖 〔m〕 は -=0.0016, th No -=-0.0020, (19510円)*(30 で与えられることがわかった。 1 No ic 図 1 Ac-do Zo λ2-10 20 -=0.0052 水蒸気メーザーで 輝くスポット 回転 回転 分子ガス円盤 中心天体 図2 (1) 波長 〔m〕 の電波を放射する天体が, われわれから速さ 〔m/s] で遠ざかっているとき,われわ れが観測する波長が入[m] であるとする。 vを入, 入および光速 c を用いて表せ。 (2)c=3.0×10°m/s として, 図1の波長 A, Ac, A に対応するガス塊のわれわれに対する後退速度 ひ1, vc, v2 [m/s] を ] x10m/sの形で求めよ。 には小数第1位までの数字を入れよ。 (3) ひ-vc, |v-vel の値を求めよ。 TEX Ⅰ (3) より | ひ-vc|=|vz-vel となるが, この結果は複数の放射源 ( ガス塊)が全体の中心の周りを高 速回転していることを暗示している。 ⅡI 中心波長 Ac 付近で明るく輝く複数のガス塊の運動の時間変化が調べられた. その結果, これらのガ ス塊は中心から薄いドーナツ状分子ガス円盤の内側端までの距離 Ro=4.0×10m を半径とする円軌道 を一定の速さで回転しているとするとよく理解でき, その速さは Ⅰ (3) で求めたガス塊の後退速度の差 Vo(=|u-vc|=|02-vel) と一致することがわかった。 図2に回転する分子ガス円盤の概念図を示す。 ただし、 万有引力定数をG[N・m²/kg ] とする. (1) 質量M(kg) の中心天体の周りを質量のずっと小さい (m[kg]) ガス塊が半径R [m]の円周上を速さ V [m/s] で万有引力による円運動をしているとき, ガス塊の円運動の運動方程式を記せ。 ●解説 I (1),(2) 天体の出す電波の振動数をfo (=clio) とすると, 長さc+vの 中に fo波長分の振動が含まれるから 研究 λ=c+v_c+v., -.Ao fo (3) Ⅰ(2)の結果より 2-20 20 C この結果に、問題文で与えられた 入=入, Ac, i に対する (^-入o)/20 の値,および c=3.0×10°m/s をそれぞれ代入すると ひ=(-2.0×10-3)×(3.0×10°)= -6.0×10m/s ve=1.6×10-3)×(3.0×10°)=4.8×105m/s v2=(5.2×10-3)×(3.0×10°)=15.6×10m/s ドップラー効果◆ STEFON 波源が速さで後退すると,cの長さに含まれていた波がc+v の長さ に含まれることになって、波長が伸びる。(単泉) ところで, 図のように, ある点を中心に円運動をしている天体から出る 光 (電磁波)を十分に遠方から観測する場合, 中心天体の後退速度をv, ガ ス塊の円運動の速さをVとすると, 点a, c から出る光の後退速度はvc =v, bから出る光の後退速度は dから出る光の後退速度は V, v2v+V である。ゆえに V1-Ve=-V, #PED WAXXENT v2-vc=V となる。逆に,ひ-vc|=|v2-vel であれば,ガス塊の運動が円運動であることが暗示される。 なお、M106 の後退速度はせいぜい106m/s程度で,光速の1/100 以下であるから,相対論的なドップ ラー効果の式ではなく,普通のドップラー効果の式を用いてよい。 観測者 v-v b d V FV v+V a

なぜ大気圧が上向きに働くのですか？

図のように,太さが一様で一端を閉じたガラ 32. 大気の圧力 ス管に水銀を満たし, 水銀を入れた容器に倒立させたところ,管 内の水銀柱の高さは, 外部の水銀面から測って 0.760m²であった。 できた 水銀面 このときの大気の圧力を,有効数字3桁で求めよ。 ただし、管内 の水銀柱の上部は真空であり, 水銀の密度を1.36×10kg/m²,重 力加速度の大きさを9.80m/s2 とする。 真空 0.760m

教えて下さい物理です

下の表は、物質の比熱を表したものである。 これを参照し、以下の各問えよ。 金属名 水 銀 鉄 鉛 アルミニウム 0.235 0.460 比熱[J/(g・K)] 4.2 0.130 0.900 ×100x425 (2) 30℃、150g の水に15℃ 100gの水を加えたとき、混合後の温度は何℃になるか。 [思考] ( 1 ) 20℃の水100g を加熱し、50℃にするには何Jの熱量を加える必要があるか。 [知識] [6000 (3) 20℃、150g の水の中に、 84℃ 100g の金属球を入れると、温度が28℃になった。この金属 球の材料として最も適当なものを表の中から選び、 金属名で答えよ。 [思考] ₂h