(2)番についてです 自分は位置エネルギーと大気圧への仕事も考えてW=pΔv+MgL/2+p0ls/2 と考えたのですが、解答では位置エネルギーとか考慮していません。なぜですか？

142 熱 49 熱力学 断熱材で作られた円筒形の容器に〔mol]の 単原子分子の理想気体が入っていて、圧力と温 TOK] は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は 〔kg] で滑らかに動く。はじめMはス トッパーAで止まっており、容器の底からの高 さはLQm] である。 気体定数をR [J/mol・K], 重力加速度(m/s²] とする。 (1) ヒーターのスイッチを入れて気体を加熱し たところ, 温度が T1 [K] になったときM が上に動き始めた。温度 T と気体に加えた熱量 Q1 〔J〕 を求めよ。 (2) Mはゆっくり上昇を続け高さが2.2L[m]となった。このとき の温度 T [K] を求めよ。 また,Mが動き始めてからこのときまで に気体がした仕事 W 〔J〕 と気体に加えた熱量 Q2 〔J〕 を求めよ。 ここでヒーターのスイッチを切った。 そして,外力を加えてMを ゆっくりと押し込み、元の高さL 〔m〕まで戻した。 このときの気体 の温度 T3 〔K〕 を求めよ。 また, このとき気体がされた仕事 W 〔J〕 を求めよ。 ただし、この断熱変化の過程では圧力と体積Vの間に (京都工繊大) はPV =一定の関係がある。 Base M ヒーター 10000 Cv= Level (1), (2)★ (3)★ Point & Hint (1) 前後の状態方程式と、ピストンが 動き始めるときの力のつり合いを押さ える｡ 大気圧をPo, ピストンの面積をS とでもおくとよいが,これらの文字は 答えには用いられない。 (2) なめらかに動くピストンが自由になっていると 定圧変化が起こる。 定圧変化では, 気体がする仕事 = PAVとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 γは比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので,y= =1/12/2/12/2R=7/3/3 となっている。あとは第1法則の問題。 5 h= 単原子分子気体 nRT U= 3 5 = 2R CP=R 2 ※ この3式は「単原子｣のとき LECTURE 初めの気体の状態方程式は ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = nRT …..……② (1) そして,このときのピストンのつり合いより PS = Pos+Mg...... ③ T₁=To+ _MgL nR4 ①〜③ より 定積変化だから より (2 そして (2) Pi での定圧変化が起こる。 状態方程式より P₁S³/L=nRT₂ また, Q=nCvAT= PSL = nRTo ...... ① T₂ = ³2 T₁ = 3 (To+ MgL nR W2 = Pi4V = Pi P.(S. 3/L-SL) Q2=nCpAT = n 状態方程式より 5 2 第1法則より より 49 熱力学 nR(T₁-To) = MgL 2 2 T3= ③ -T₁ (3) 高さまで押し込んだときの圧力をP3とすると P.(S-L)* = P.(SL) P3= 3 PS を用いて. Ws = Mg AU』を調べ ( 4U2=2R(T-T)) 第1法則 4U2 = Q2+(-Wa) を用いて Qを求めることもできるが、まわりくどい｡ =1/12P.SL=1/12nRT=1/12(nRT,+MgL) ②を用いた .. T = n. 52 R (T₂ - T₁) = (nRT. + MgL) 143 ピストンが動いて も上図の状況は変 P.S わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 'P・SL = nRT3 ...... ⑤ - (3) ³T = (3) (T. + MgL) 'T nR 2nR (T₁-T₂) = 0 + W₁ P1 = (2)(2)-1) (nRT. + MgL)

（3）の問題が分かりません！なぜ、xが最大となるのはsin2θ＝１なんですか？

8037 1. 斜方投射 水平な地面から初速 vo, 投射角0で小球を投げ出 した。重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 投げ出してから地面に落下するまでの時間を求めよ。 (2) 投げ出した地点から落下地点までの水平距離を求めよ。 (3) 小球の初速 v を変えずに, (2)で求めた水平距離が最大になる投射角を求めよ。 また, そのときの水平距離を求めよ。 ヒント (2) 2sincost = sin20 の関係を用いる。 例題2 Vo

(5)教えてください🙏

【5】 2球A,Bを,同一の鉛直線上でそれぞれ次のように運動させた。 A は、地面 から初速度vで鉛直上方に投げ上げた。 B は, 高さんのところから自由落下させ た。地面を原点として鉛直上方にy軸をとる。 a= = = gt ² (1) 打ち上げてから時間後のAの高さを求めよ。 (2) 自由落下させてから時間後の B の高さyB を求めよ。 t² = 2h (3) B が地面に到達するまでの時間を求めよ。 (4) A,Bの運動の開始が, 時刻 t=0 に同時に行われ, AとBは空中で衝突した。こ の時刻を求めよ。 (5) この衝突が空中で起こるためのwの条件を求めよ。 2人 BỘ--h Vo

教えて欲しいです

【5】 2球A,Bを,同一の鉛直線上でそれぞれ次のように運動させた。 A は、地面 から初速度vで鉛直上方に投げ上げた。 B は, 高さんのところから自由落下させ た。地面を原点として鉛直上方にy軸をとる。 a= = = gt ² (1) 打ち上げてから時間後のAの高さを求めよ。 (2) 自由落下させてから時間後の B の高さyB を求めよ。 t² = 2h (3) B が地面に到達するまでの時間を求めよ。 (4) A,Bの運動の開始が, 時刻 t=0 に同時に行われ, AとBは空中で衝突した。こ の時刻を求めよ。 (5) この衝突が空中で起こるためのwの条件を求めよ。 2人 BỘ--h Vo

夏休み課題なのですが有効数字に注意して以下の計算を せよという問いで⑸と⑹の式の出し方、解き方が わからないので教えてほしいです。

2.15 5.65 1.6 1.6 (3) 15.0×10³ ×0.30×10-³ 86-0 36x102x2.50x10³ 6,8x10-³ 2 (5) 2.15x10 +3.5×10' +3.5x10' 5.85 (6) 1.6×10 -3.2×10 (7) 2.5×10³ +2.5×10² 8 1.12×10¹-1.2x10²

物理の力のつり合いの問題です。 画像の合力はなざ4kNになるのか教えていただきたいです🙏

2 3kN 60° y 45° 2kN X

物理の課題で有効数字に注意して以下の計算を せよという問題なのですが⑹と⑻が わからないです💦また他の問題があっているか が不安なので是非教えていただきたいです。

(3) 15.0×105 ×0.30×10-³ 6.0 1 重 2. 36×10-²×2.50×10³ 6,0×10-3 1 (5) 2.15x10 +3.5x10³ Z 7 5.64 (6) 1.6x10-2-3.2×10-³ 20 (7) 2.5×10³ +2.5×10² L (8) 1.12×104 -1.2×10³ m 0.08 = 3 4.5 x 10² 15 x 106 5.7 x 10" 5.0 * 105

(5)を少し変えた問題で、小物体が点OからPまで運動する間に、重力がした仕事と弾性力がしたら仕事の求め方を教えてほしいです🙇‍♂️

II. 図 5-2 のように, ばね定数kの軽いばねの一端を天井に固定し、他端に質量mの小物体を付 けて鉛直につるして静止させた。このときの小物体の位置を点Oとし,重力加速度の大きさをg とする。 26 (201²- 260² kasug S TE 自然長 ing P 図 5-2 T 1 1 1 1 1 1 Ik qa². ='ha ² 2k40²- žlhaz IS 1 2 kaz Elaz O (3) 点0の位置のばねの自然長からの伸びをaとする。 a を m, k, gで表せ。 うに うに うに 次に, 小物体に手で力を加えて点Oから4だけ下の点P まで引き下げた後に, 点P で静かに手 を放した。 以下の問いでは, 立式にaを用いてもよいが、 最後の答えはm, k, g から必要な文字 学的エネルギーの変化 を用いて表せ。 小物体を点OからPまで引き下げる間に手がした仕事を求めよ。 (5) 小物体が点Pから0まで運動する間に,重力がした仕事と弾性力がした仕事を求めよ。 力学的エネルギー保存の法則の式を立てて, 小物体が点Oを通過する瞬間の速さを求めよ。 力学的エネルギー保存の法則の式を立てて、 小物体が達する最高点におけるばねの自然長か らの伸び (縮み) を求めよ。

この問題の解き方教えてもらえませんか お願いします

① 質量 M [kg] のブラックホールには光すら脱出できない領域 (事象の地平面) がある. こ の領域はシュヴァルツシルト半径Rの球面である. この Rは次で与えられる : 2GM ただし R = C = 299792458m/s G = 6.674 × 10-11 m3 kg-15-2 (光の速さ) (万有引力定数) M87 銀河の中心にあるブラックホールの質量 M は, 太陽の質量のおよそ 6.5 x 10° 倍 (65億倍) である. このブラックホールのシュヴァルツシルト半径 R は, 太陽の半径の 何倍か? ただし太陽の質量 m と半径はそれぞれ次で与えられる : m ≒ 2.0 x 1030kg r ≒ 7.0 x 10°m

何で共鳴するところが節なんですか?調べたら空気が振動しないからと書いてありましたが、よくわかりませんでした。全然わからないので、めちゃくちゃ詳しく教えて頂きたいです。

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