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Physics Senior High

仕事率が1.2× 位置エネルギーになる理由がわからないので教えていただきたいです

基本例題 50 水力発電 高さ(落差)50mのダムから水を落下させて水力発電を行う。重力加速度の大き だを98m/s° とする。 (1) 質量 1.0トン(=1.0×10°kg)の水が50mの高さにあるときもっている重力によ る位置エネルギー U[J] を求めよ。 (2) この水を毎秒1.2トンの割合で落下させて発電する。 水の位置エネルギーの 20%が利用できるとして, このとき得られる仕事率(電力) P [kW]を求めよ。 (3) 1世帯当たりの1日の平均使用電力量(電流がする仕事) を 10kWh とすると, こ の発電所はおよそ何世帯分の電力をまかなうことができるか。 6/L 444 脂岡 一般的に電力量の単位には, Jではなく Wh あるいは kWh を使うことが多い。 解圏(1)重力による位置エネルギーの式 「U=mgh」より U=1.0×10°×9.8×50=4.9×10°J |(3) 1日(24時間)に発電する電力量とn世 帯で1日に使用される電力量の合計量 が等しくなればよい。 電力量の単位を kWh として式を立てると P[kW]×24h=10kWh×n 1.18×10°×24 10 (2) 1秒当たり1.2トンの水が落下すると きの仕事率は1.2U[W]で, この 20% が電力として取り出せるので P=1.2U×0.20=0.24U =D1.176×10°W=1.2×10°kW よって n= =283.2 したがって およそ280世帯

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Physics Senior High

赤でマーカーを引いているところの考え方が分かりません というかそもそもエネルギーと仕事の関係性がよく分からないです

105. 保存カ以外の力の仕事●図のように床と斜面 がつながれている。床の AB間はあらいが,他はなめら かである。床の一部分にばね定数kのばねをつけ, 一端 Lわ に質量mの物体を押しあてて, ばねを1縮めた。 AB間 の物体と床との間の動摩擦係数をμ', 距離を S, 重力加速度の大きさをgとする。 (1)ばねを解放したとき,物体が点Aに達する直前の速さ ひA を求めよ。 (2)物体は点Bを通過後,斜面を上り, 最高点Cに達した。Cの床からの高さんを求めよ。 (3)もどってきた物体がばねを縮めた。ばねの最大の縮みxを求めよ。 例題24,108,109 (2)垂直抗力の大きさをNとすると, AB間で物体 にはたらく力は図のようになる。 鉛直方向のカ のつりあいより N=mg であるから, 物体に はたらく動摩擦力の大きさは 'N=μ'mg 動摩擦力は物体の運動の向きと逆向きにはたら くので, AB間で動摩擦力がした仕事Wは負となり N HN A B 107 mg S W=-μ'mgS はじめの状態から点Cで速さが0になるまでの力学的エネルギーの変化 は,動摩擦力がした仕事Wに等しいので ロ P+(-μmos)= (はじめ+仕事=終わり)と してもよい。 解 合 mgh--k=-μmgS" mgh=APードmg 2 kl° 2mg よって h= - pe'S

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Physics Senior High

コンデンサーの単位について 458でμを10^-6にしたので460でもするのかなと思ってしまいました、 なぜ460ではマイクロファラドのままで458ではファラドになおすのでしょうか??

PR oi (2彩ぜ ② このとき, 極板にた く わえられる電気量は減グ2 2 458。 本板の間隔と電位差 図のように。 電気容量 2 の平行酸コンデンサーの両端に 40V の電池をつなぎ, ス イッチ 8を閉じて充電した。 次の各問に答えよ。 1剛業 Q) コンデンサーにたくわえられる電気量はいくらか。 [ デンサーにたくわえられる電気量はいくらか。 (9 ②) スイッチ8を開くと, 極板の電気星は一定に保たれる。 49=のー6=ニ1.0X10-)一(3.0xi0-2 =テー2.0X10~7C ヨンデンサーの正の極板(上側)にある電荷が Ss 向が, 2.0X10-7 ぶさリュ っ 記2で 20X10 7C の正電人荷がbの向きへ動した 人 8極板の間隔と電位差 8.0X10C ⑫) 80V ⑬ 4.0xi0-c | スズイッチ $S を開いてから極板の間隔を変えるとき, 極抜の電気 軒は一定に保たれる。スイッチ$を閉じたまま格板の半隔を区 李折問の電位差は一定に保たれる。 3 (⑪⑰ コンデンサーにたくわえられる電気量をのとして. 間 9=@の/ミ(0.20X10-9 x40=8.0x10*C 2 『行板コンデンサーの電気容量は, 極板の問隔に反比例する。問 証人税にたときの電気容量を C とすると, でーー=0.0pF 語人| /カ8 を開いでいるので, コンデンサーにたくわえられている電 較介放のは変化しない。板板問の電位差が"'になるとすると, 0=Cレ の公式を用いて, ?_ @⑳ 0X10~% 半 人anoxnpr 9 スイッチSを閉じているので, コンデンサーに加わる電圧は一定 人たれる。たくわえられる電気量を 0 とすると。 、9=6ル= (010x10-9 40=4.0X10『C (スイッチ5S を開いたのち, 極板の問隔を 2 倍にした。 し このとき。板板間の電位差はいくらか。 (3) Q①の状態で, スイ ッチSを閉じたまま極板の間隔を 2 倍にした。このとき 020m GR @このと: 自由電子 動してい: 5 この ら, 電気容 隔に反比例 スイッチ: るとき, 極# 変わらないカ 電位差が変人 @スイッチS るとき, 極 は変わら4 電気量が

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