状態方程式の答えになるまでの途中式を教えてください！全く分かりません！ お願いします！ 予習していて、全く分かりません！ 優しい方詳しく説明お願いします！

Pa (パスカル)はN/m'と表記することもある。 放出後は 1x10*×5×10-ー ×8x(273+127) 32 ーラg

2番の下線部の解説いただきたいです。 また、円半周を通過するには、v>0、N≧0と 暗記していていいものですか？ 暗記せずとも理解できる方法があればお願いします。

ループ式ジェット·コ 鉛直面内での円運動 けて,質量m[kg]の小物体を大きさo[m/s]の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。重力加速度の 物理 基礎 物理 》122|| 127||131 例題33 B 大きさをg[m/s]とする。 m Vo の小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き さを求めよ。 10小物体が点Bを通過するための oの条件を求めよ。 Chapter 解答(1) 点Cでの小物体の速さを o[m/s)とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より, 9 Oセンサー 39 B mgcos0 N C 円運動では,地上から見て 解くか,物体から見て解く かを決める。 0 地上から見る場合 遠心力は考えず,力を円の 半径方向と接線方向に分解 し,円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 rcos0:0 mu3 =; mo°+ mng (r+rcos@) 0 mg ゆえに、 v= Vu-2gr (1+cos0) [m/s] 垂直抗力の大きさを N[N]とすると。 A 地上から見た円運動の運動方程式は, m -=F r * m -=N+mg cos0 または mro'=F これに»を代入し,整理すると, 2 物体から見る場合 遠心力を考え,力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 半径方向のつり合いの式を 立てる。 ※ どちらでも解ける。 mv? N= --mg(2+3cos0) [N] r 別解 小物体から見ると, 円の半径方向にはたらく力は, 実際 にはたらく力のほかに, 円の中心0から遠ざかる向き に遠心力 m がはたらいている。 半径方向の力のつり センサー 40 合いより、 物体が面に接しているとき, 垂直抗力N20 N+mg cosé-m =0 (量的関係は上と同じ) 補非等速円運動では, 円の接線方向にも加速度があり,物 体から見た場合, 接線方向での力のつり合いを考えるため には,接線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より, 0<0ハx[rad]では, 0が小さくなるにつれて, v, Nはともに減少していく。点Bを通過するためには, 点上 でカ>0かつN20であればよい。 ①より, @=0をvに代入 )水平面を重力による位置エ ネルギーの基準面とする。 して、 リ=\-4gr よって, ぴ-4gr>0 ゆえに, >2gr mv また, 2より, 0=0をNに代入して, N= 5mg Y mvs よって, ゆえに, 2/5gr , ①を比較すると。 20(面から離れない条件)が の条件を決める -5mg20 3, ④がともに成り立つためには, ひこ/5gr

この問題で、棒の30度での正しい長さを求める時に、答えを見るとL₀を3400と置いているのですが、なぜ０度の時の長さをL₀とすると定義されているのに、L₀を０度では無い時の長さとしているのですか？ ０度の時の長さをL₀と置かない理由を教えて下さい。

127. 熱膨張 で鉄の棒(線膨張率1.0×10-5/K)の長さを30°℃ではかったら,目盛りは3400mm を示 した。この棒の30°℃での正しい長さは何mmか。また, 0℃での正しい長さは何mmか. それぞれ小数点以下を四捨五入して答えよ。なお, 1に比べて正の数aが十分小さいと ● 0°℃ で正しい長さを示すしんちゅう製の定規(線膨張率 2.0×10-5/K) 1 き, -=1-a と近似以してよい。 1+a 121

物理基礎　高1 途中式を教えてください

2. 次の問いに答えよ。 (1) 0°℃は何Kか。 (2) 25 °C は何Kか。 (3) 300Kは何Cか。 (4) 400Kは何°℃か。 解智(1) 273K (2) 298K (3) 27°C (4) 127 ℃ 銅球の温度を25°C から 40°℃ に上げるのに必要な熱量は何Jか。 この銅球の熱容量を 30 J/K とする。 33. 解 4.5×10°」

(2)が分かりません。 私は状態方程式をAとB合わせて立てなのですが、答えが合いませんでした。(写真2枚目) なぜ状態方程式は立てられないのか教えてください。 また、模範解答以外での解き方はありますか？

例題1 理想気体の状態方程式 右の図のように,体積 2.0×10-2 m° の容器Aと体 積 1.0×10-2mの容器Bがコックのついた細い管で つながれている。初め,コックは閉じられていて, 容器Aには圧力 1.5×10° Pa, 温度 27℃の理想気体 が閉じ込められている。容器Bは真空である。気体 定数Rを8.31 J/(mol·K) として,次の問いに答えよ。 (1) 容器A内の気体の物質量はいくらか。 (2) コックを開き,容器 A, B内の気体の温度をそれぞれ 127 ℃, 27 ℃に保つ。このときの気体の圧力はいくらか。 3 3 A B VCheck 細い管 「細い」は,体積を 無視できることを表す。 O 指針 (1) 理想気体の状態方程式より,物質量は, n= 2つの容器内の気体の圧力は等しい。 pV と表される。 RT 解(1) 求める気体の物質量をn[mol)として, 理想気体の状態方程式を用いると, 1.5×10° Pa×2.0×10-2m° 8.31 J/(mol·K)×(273+27)K 3 =1.20…mol=1.2 mol n= (2) 求める圧力をp[Pa]とする。。(初めの容器A内の気体の物質量)= (後の容 器A内の気体の物質量)+(後の容器B内の気体の物質量)であることより, 1.5×10° Pa×2.0×10-2m° R×(273+27)K 3 p×2.0×10-2 m° R×(273+127)K p×1.0×10-2m° R×(273+27)K 3 ニ よって,p=1.2×10° Pa

⑵ボイルシャルルを使ってやったのですが答えが合いません この方法はダメなのでしょうか？

解答 (1) 1.6×10FP3 (2) 96℃ 指針 コックを開いて平衡状態に達したとき, A, Bの気体の圧力, 温度は等しくなる。 また, 周囲と熱のやりとりがないので, コックを開 く前後で, 気体の内部エネルギーの和は一定に保たれる。 気体は外に逃 げないので, 物質量の和も一定に保たれる。 解説 (1) コックを開く前のA, Bの気体の内部エネルギーをUょ, ○このような気体の混合 では、外部と熱のやりと りがなければ,内部エネ ルギーの和は保存される。 ○単原子分子からなる気 体の内部エネルギーび は、気体の状態方程式 しとする。アルゴンは単原子分子であり, U= nRT= DVの関 E 22 係を用いてU。UBを求めると, 1L=10°m° なので, カV=nRT を用いて。 U=ニ×(1.0×10) × (2.0×10-3)=3.0×10°J マA--』 なる。 Uゅ=;x(2.0×10) × (3.0×10-)39.0×10°J 22 コックを開いた後の圧力をが[Pa] とする。 このときのA, Bの内部 エネルギーの和をひとして, 11 U-DVの式を用い E U=;×が×(2.0+3.0)×10~3=7.5×10~3×が 2. 内部エネルギーの和は変化しないので, UA+Ug=Uから, 3.0×10+9.0×10-7.5×10-3×が (2) コックを開く前のA, Bの気体の物質量を nA, ng とする。 気体定 数をRとして, 気体の状態方程式かV=nRT を立てると, A:(1.0×10)× (2.0×10-3)=Dn,R(27+273) B:(2.0×10)× (3.0×10-)3D2%R(127+273) ている。気体全体の体積 は、A, Bの体積の和で あり,(2.0+3.0) ×10-3 m°となる。 が=1.6×10°Pa A:1.0×10°Pa, n、[mol]. 27℃ B:2.0×10°Pa, Ma[mol], 127℃ 変化前 2.0 これから, na3,0R' 3.0 * ng= となる。コックを開 2.0R A(2.0L 3.0L B いた後のA, Bの気体の温度を T[K] として, A, Bの 気体全体について状態方程式かV=nRTを立てると 変化後 1.6×10°Pa, n,+ma [mol), T(K (図), (1.6×10)×(2.0+3.0)×10-3%3 (natng) RT 8.0×10° a("u+Yu) 2.0 O平衡状態に達したとき A, Bの気体は同じ状態 にあるので、両者をまと めた気体の状態方程式る 立てることができる。 8.0×10° =369.2K =L 3.0 2.0R)R 369.2-273=96.2℃ 3.0R 求める温度(℃)は, 2.96 10

127の問題でなぜ分母に60をかけるんですか？

をひもでつり下げ, 25Nの力で引けばよい装置を組み立てた。ひもを引く距離い 127. 1.0分間に3.0×10°Jの仕事をするモーターの仕事率は何 Wか。 →13

（2）波線をつけた箇所 なぜこのような式になるんですか？

127考(1) 衝突前後で物体が同一直線上を運動する場合は, どちらか 状 の向きを正に定め, FAt=mu'-muを用いる。 (2), (3) FAt=mv-mu をもとにベクトルの作図をする。 量 +(S.1-)×00-0 (a\m) 8.1- (1) FAt=mu'ーmuより, 打ち返した後のボールの速度の向 きを正として FAt=0.15 kg×50m/s-0.15kg×(-40 m/s) =7.5 kg·m/s+6.01kg·m/s=13.5 N·s 向はケma.1目 0日 0a.0-m 圏 14 N·s, ボールが飛んできた向きと逆向き /FAt mv'- (2) FAt=mv'ーmū のベクトルの関係を作図すると, 右の通 りであり,FAtの向きは水平から 30° 上向きである。F4t の大きさFAt|は, 右図より 1F4|=|milcos 30°×2、3.0 ■ 30° ーm 向はケam08.0 Vm) mo' a\m 03.0-2\m 09. em0-a\m 8.0 08.0- mv'-mu 量 ケ1 =0.15 kg×40 m/s×V3 =mu'+(-mu) 10.3 N.s 答水平から30°上向きに10N.s 0.8-2\m 0.5×g0.8 ① 考え方 肝答

問1，２，３を教えてください！

岡1 一様な大さで均質な。長さ40cmの棒を,図のように,各頂点での角度が直角になるよ うに曲げた。さらに 長さ 20cmの部分に沿ってx軸. これと垂直な長さ 10cmの部分に沿 ってy軸をとり、これらの間の頂点を原点0とした。この形状におりける, 棒の重心の来標 (x. %)としても適当なものを.下の0-0のうちから一つ選べ。 ただし, 座標の単位は [cm] とする。(o. Vo) -1 cm) 10. LO ーxIcm] 20 (等 ) (学学) 0 (10. b) 門2 リンダとストンを川リ || Z初的w "i CTであった押想 体を、1川6 0 呼さu/ のmr気体の体格は何 Mなるか、最 クの 0GuT nsた 出00じは、新対 ルに独りする22K 2 0

126の解き方を教えて下さい

|aに電流が流れると, 中心付近には ① 向きの磁界が生じる (右ねじの法則)。 -よう。 2aの電流が増加すると,①向きの磁力線の数が増加する。 aの磁力線の数の増加を妨げるように bの中心には ② 向きの磁界が生しる (レンツの法則)。 3bに2 向きの磁界が生じるためには, bには, 左側から見てし 流が流れる。その電流は抵抗Rを④向きに流れる。 回りに電 126 ダイオードと整流 ダイオードを用いて, 図のような回 路をつくった。抵抗R に流れる電流の向きは, ア, イの どちら向きか答えよ。 chapter 11 ヒント 『でAのほうがBより電位が高いときのみ, A→ Bに電流が流れる。 200回巻き 1000回巻き 1002 127 変圧器 1次側に 200回巻き, 2次側に1000回巻きのコイル からできた変圧器がある。1次側に100 Vの交流電圧をかけ。 2次側には, 100Ωの抵抗をつないだ。ただし, 変圧の際, 鉄 心によるエネルギー損失はないものとする。 (1) 2次側の電流の強さを求めよ。 (2) 2次側の消費電力を求めよ。 鉄心 Pると