青線の部分意味がわかりません。どういう基準で符号を変えているのか？なんでイコールになるのかわかりません。

AU 熱量を加えた K)か の気体の る。 AU を加えたとこ エネルギーの 0 積が増加し こと気体に加 0 co U -3.0x 仕事をする 上がった 気体 例題42 下図のように、物質量が一定の理想気体をA→B→C→A と状態変化させた B→C は等温変化であり, A での絶対温度は300K であった。 (1) B での絶対温度 TB [K] と C での体積 Vcm〕 を求め 715 B (2) A→Bの過程で,気体が吸収した熱量は QB=9.0×10° [J] であった。 気体が外部にした仕事 WAB [J] はいくらか。 また, 気体の内部エネルギーの 変化AUAB 〔J〕はいくらか。 13Cの過程で,気体が外部にした仕事はWic = 9.9×10'[J]であった。気体の 内部エネルギーの変化AUBC 〔J〕 はいくらか。 また,気体が吸収した熱量 Qwe [J] pV=一定などを用いて求める。 はいくらか。 (4) GAの過程で、気体が外部にした仕事 Wea [J] はいくらか。 また,気体の内 部エネルギーの変化 AUc 〔J〕, および気体が放出した熱量 Qca〔J〕 はいくらか。 CA SP 気体が状態変化したときのか,V,Tの求め方 ボイル・シャルルの法則 PV 定理想気体の状態方程式がV=nRT, = T T' センサー 55 ボイル・シャルルの法則 pV_p'V' T T p 〔Pa〕* 3.0 X 105 SP 気体が状態変化したときのQ, W, AU の求め方 状態変化の種類によって成り立つ関係式が異なるので, 注目する状態変化が定積 変化, 定圧変化, 等温変化, 断熱変化のどれかを確認し, まとめの式 (p.119) を用いる。 -=一定 センサー 56 定積変化のとき, W = 0 1.0×105 ●センサー 57 等温変化のとき, AU=0 A₁ C 0 0.030 Vc V[m³] 【センサー 58 定圧変化のとき,W=pAV (1) ボイル・シャルルの法則より (1.0×10)×0.030_ (3.0×10) x 0.030__ (1.0×10 ) × Vo 300 TB To また、B→Cの過程は等温変化だから, TB = Tc ゆえに, TB = 9.0×102〔K〕,Vc = 9.0×10^2[m²]| (2) 定積変化だから, WAB = 0 [J] である。 熱力学第1法則より, AUAB=QAB-WAB=QAB-0=9.0×10°〔J〕 (3) 等温変化だから,4U.Bc=0[J] である。 熱力学第1法則より, QBC=AUBC+WBC=0+WBc = 9.9×10°〔J〕 (4) C→Aの過程で気体が外部にした仕事は, WcA=pAV=1.0 × 10 x (0.030-0.090) = -6.0×10°[J] また, A→B, CA の過程での温度変化を, それぞれATAB. ATCA とするとATeATAB 気体の内部エネルギーの変化は温変化に比例するので, そ の比例定数をすると. AUcA=kATcA=-KATAB = -4UAB = -9.0×10°[J]| 熱力学第1法則より, 気体に加えられた熱量 Q'cA [J] は, Q'CA=4UcA+WcA= -9.0×10°-6.0×10°= -1.5×10'[J] よって, Qca = 1.5×10'〔J〕 14 14 気体の状態変化 121

2番のローレンツ力の向きって速さvを力の向きにして左手フレミングでいいんですか？　なんか、違う気がします

120 誘導起電力の発生のメカニズムを考えてみよう。 図に示すように, 磁束密度B [T または Wb/m²] の一 様な磁場(磁界) に垂直に置かれた長さ [m]の1本の 導体棒 CD を、棒自身にも磁場にも直角方向に速度 [m/s]で動かしてみる。 導体棒 B ひ

この問題で(2)書いてあるとおり電流による上向きの磁場があるはずですが、(4)でそれを無視して計算しているのは何故ですか

125* 細い導線で作った半径a [m]の円形レール (S, P間は切れている)があり,このレール面の中心 Oとレール上の点Pとの間には R [Ω] の抵抗が 接続されている。さらに,中心0とレールの間 には,レールに接しながら回転できる導体の棒 OQ が橋渡ししてあり, この棒は一定の角速度 ① [rad/s]で回転している。 レール面には,それに 垂直に磁束密度B [T]の一様な磁場(磁界) が紙面 の表から裏への向きに加わっている。 (1) コイル OPQを貫く磁束は4t〔s〕間にどれだけ増加するか。 (2) 抵抗R[Ω]の両端に発生する電位差V を求めよ。 また, 抵抗を流 れる電流の向きはO→PかそれともP→Oか。 S.P SP R Ø B 奉 SI (3) 抵抗R 〔9〕 で消費する電力はいくらか。 (4) 棒OQ が磁場から受ける力はいくらか。 その向きは回転と同方向 か, 逆方向か。 (5) 棒OQを一定の角速度 [rad/s]で回転させるために必要な外力の 仕事率 P はいくらか。 (東京電機大+ 筑波大)

良問の風問125 (5)で、赤丸の中のような解き方をしたのですが(1枚目)、どこが違っていたのでしょうか。 直接は求められませんか？ エネ保存で求まるのは分かるのですが、、教えてください🙇‍♀️

125 細い導線で作った半径a [m]の円形レール (S, P間は切れている)があり、このレール面の中心 0とレール上の点Pとの間にはR[Ω] の抵抗が 接続されている。 さらに､中心0とレールの間 には,レールに接しながら回転できる導体の棒 OQが橋渡ししてあり、 この棒は一定の角速度 ③ [rad/s]で回転している。 レール面には, それに 垂直に磁束密度B [T]の一様な磁場(磁界) が紙面 の表から裏への向きに加わっている。 (1) コイル OPQを貫く磁束は4t [s] 間にどれだけ増加するか。 (2) 抵抗 R [Ω] の両端に発生する電位差V を求めよ。 また, 抵抗を流 れる電流の向きはO→PかそれともP→Oか。 26 図1のように、紙面に垂直で裏から表に向かう 磁場中に, 一辺の長さLの正方形のコイル ABCD が紙面内に置かれている。 コイルを通る磁場は一様 で、その磁束密度の大きさB が図2のように時間 とともに変化した。 コイルの電気抵抗をRとする。 (1) 時間帯Ⅰ (0≦t≦2to) について, を、時間tの AB 電磁気 O O SP R D (3) 抵抗R[Ω]で消費する電力はいくらか。 Pent (4) 棒OQ が磁場から受ける力はいくらか。 その向きは回転と同方向 か, 逆方向か。 (5) 棒OQを一定の角速度 [rad/s]で回転させるために必要な外力の 仕事率 P はいくらか。 A 0 ① B (東京電機大+ 筑波大) a O 83 143 O 図 1 C B O O 申切る様に誘導起電力資生!! B NOR O Val MoBℓ 1.8 A1-B5 = B-=-wa² WBA² 1=1x WBa² 2 wBa 6 (Mg (FB.l-R.M'Mg) (Bl)² [hb] 自然:P→ (3) PR=IV=RI²= WBG², R (WB))² af R 12/20ro Ad was F = I.Ba 〃 wBaz F= 2 x Ba R F=ⅠBLにも +255 = cu 8²a³) (5) 仕事率 J/S. X X (WB) at P=Fshoxaw 9 l 28 IND 4R twa w²B² at 2R 単位時間 [J/s]

ローレンツ力の向きがC→Dの向きになる理由を教えて下さい。

120 誘導起電力の発生のメカニズムを考えてみよう。 図に示すように,磁束密度B [Tまたは Wb/m²]の一 様な磁場(磁界) に垂直に置かれた長さ1〔m〕の1本の 導体棒 CD を, 棒自身にも磁場にも直角方向に速度v [m/s]で動かしてみる。 大 導体棒 D B V

⑵が分かりません。 なぜcosθが出てくるのでしょうか。

これらを 方が測定に 抵抗 抵抗と 値測定の a), EN 電圧計 あり、 には電 実際の低 慮しな の両端の はいくら 抵抗値 内部抵 だけか た抵抗 Mizo Phys + ずっそ の拡 一流を ざい。 182) 図のように、4本の平行導線 A,B,C,D が鉛直に配 置されている。 A, Cには同じ向きに大きさⅠ [A] の電流が 流れ, B, D には A, Cと逆向きで同じ大きさの電流が流 れているものとする。 2図に, 導線 A,B,C,Dに垂直 な断面図を座標軸とともに示してある。ただし, 磁束密度 Bと磁界 (磁場) Hの関係はB=μH で与えられ,ここでは 真空の透磁率 μo=4×10-' 〔Wb/A・mまたは N/A2] を用い てよいものとする。 A 1図 A B Ou 0 -2a 3図 Ou (1) 解答欄 (3図) に磁力線のようすを描き, 磁力線上に矢 印で磁界の向きを示せ。 図 8 -a B Ø 2a (2) 2図の原点Oにおける磁束密度の大きさを Ⅰ, Mo およ び図中のα [m] を用いて表せ。 (3) A,B,C,D の電流配置は原点0の付近に一様な磁界 を生じる配置として知られている。 この磁界の向きを適 当に選んで原点 0 付近の地磁気の水平成分を打ち消すよ うにしたい。 2図でα=1mとしたとき, 打ち消すのに必 要な電流 I のだいたいの大きさを下から選べ。 ただし, 磁束密度で表した地磁気の水平成分の大きさ は3×10-5 〔Wb/m² または N/A・m] 程度とする。 [1mA, 10mA, 100mA, 1A, 10A, 100A, 1000A] (4) AがBとCの電流から受ける合力の向きを解答欄 (3図) に作図し, 矢印で示せ。 18 定の面ココ答 (1) (2) (3) (4) (5)

（3）の解説で波線を引いているところがどのようにして求めたのかわからないです。 よろしくお願いします。

必修 基礎問 40 気体の熱サイクル ピストンのついたシリンダーに定積モル比熱が /3 2 Rの理想気体を一定量 ⑦ 〔mol] 入れ, その圧力 と体積Vを, 図に示すようにA→B→C→Aと 変化させる。ここで, B→Cは断熱変化で,状態 圧 力 3.0po Po 物理 B SINOT A 0 Vo C Vc 体 Cの温度は状態Bの温度の0.64倍となった。 状 (0 態Aの圧力および体積をDおよび Ⅴo状態Bの圧力を3.0 po としたとき, 以下の問いに po, Vo を用いて答えよ。ただし、R は気体定数である。 (1) A→Bの変化で気体に加えられた熱量 QAB を求めよ。 (2) B→Cの変化で気体がなした仕事 WBc を求めよ。 (3) C→Aの変化で気体がなした仕事 WCA を求めよ。 (4) A→B→C→Aのサイクルを熱機関と考えた場合に, 熱効率eを計算し て有効数字2桁で % で表せ。 (電通大)

物体に働く力を大きさに注意して、力の名称と矢印を示せ。 という問題で、答え見ると矢印が点線とかで沢山あるんですけど点線も含め全て書かないといけないんですか？

(2) 床の上に重ねて置かれた物 体B (BはAの2倍の質量)。 N B 17

物理の磁気の問題です。 黄色マーカーで引いた箇所の解説をお願いします。

問題 25. 交流回路 (105 交流の発生 図のように, 磁束密度の大きさ B[Wb/m²] の一様な磁場中に, 一辺 の長さ21(m) の正方形コイル abcd を 置いた。 このコイルは, 辺bcの中点 を通り辺abに平行な軸のまわりに回 転することができ、この回転軸が磁場 f と垂直になるように設置されている。時刻t = 0〔s〕において,辺bcは磁場 と平行であり,cからbへの向きが磁場の向きと一致していた。このコイル に抵抗値R COPの抵抗を接続し,コイルを図に示した向きに一定の角速度 w(rad/s) で回転させた。ただし、コイルの誘導起電力および抵抗を流れる 電流は, a b c d→e→f→aの向きを正とする。 (1) 時刻において, 辺 abに生じる誘導起電力はいくらか。 (2) 時刻t において, コイル abcd 全体に生じる誘導起電力はいくらか。 (3) 時刻 において, 抵抗を流れる電流はいくらか。 (4) 抵抗を流れる電流の実効値はいくらか。 (5) 抵抗で消費される電力の平均値はいくらか。 N C 214 B N d (c) R d (c) (解説) (1) 0 <wt <= 〔rad〕のときに ついて, コイルをad側から見て考えよう (右 図)。辺ab は, 半径[[m], 角速度w [rad/s〕 で回転しているので, 速さはww 〔m/s]である。 時刻f[s] では, コイルが磁場方向からwt〔rad〕 だけ傾いているので,辺 abの速度の磁場に垂直な成分はlcoswt[m/s]で ある。辺abに生じる誘導起電力 Va〔V〕は,a→bの向きに生じ,正なので, Vab=Wwcoswt.B・21 = 21wBcoswt〔V〕 v Bad lw (2)(1)と同様に考えて, 辺cdに生じる誘導起電力Va〔V〕は, cdの向きに生 じ,正なので, 物理 磁場に垂直な成分 lw lwcoswt wt <福岡大〉 wt a (b) a (b) S Ved = 212wBcoswt〔V〕 また,辺bcと辺ad には誘導起電力は生じない。したがって, コイル abcd なぜ

28なぜ　辺々と言うやり方ができるんですか?? 教えてほしいです

見つけ方｣ p.47~49 さからの伸 の法則)。ば 単位で与えら こね もり 3弾性力 Fi 「重力 W 0=19.6N 100mで (N) /m - 「F=kx」 0 = 29.4N , ばねの弾性力, これらのつりあい るとき, 垂直抗力 垂直 弾性力 F 抗力 N mitikimum 5.0cm=0.050m 28 Point 2つのおもりについて,それぞれ重力と弾 性力がつりあう。 弾性力はフックの法則 「F=kx」 を 用いるが, x はばねの全長ではなく、 伸び (全長自 然の長さ) であることに注意する｡ 解答 FA 重力 WA がはたらき, これらがつり あうので A には弾性 おもりAをつるしたとき, FA-Wa=0 よって FA=WA これにフックの法則 「F=kx｣, 重力 「W=mg 」 を代入して k(0.38-1)=2.0×9.8 同様にして、おもりBをつるしたときについて k(0.45-1)=3.0×9.8 ①, ②式を辺々わると - [補足] k(0.38-1) 2.0×9.8 k(0.45-1) 3.0×9.8 3.0×(0.38-7)=2.0×(0.45-Z) (2) なぜこんか計算していい んですか?? 連立しか ダメではかいですか?? 1.14-0.90=3.00-2.00 よって l = 0.24m の値を ① 式に代入すると 弾性力 F 重力 W ばねの伸びは 全長 (0.38m) -自然の長さ (1〔m〕) なので (0.38-2) 〔m〕 となる。 B についても同様。 ん(0.38-0.24) = 2.0×9.8 k=19.6÷0.14=140=1.4×100=1.4×10²N/m 解答 (1) 平行四辺形の法則 A 29 Point! 合力戸は平行四辺形の法則を用いて作図す の大きさはベクトルの長さに相当する。 B ZTA 人