なぜこの熱力学第1法則のwが−になるのでしょうか？仕事されてませんし、圧縮とかもされてないですけど，なぜですか？

る体積V〔m゜」を超えると減少していく。 V1 を求めよ。 22 気体の変化 次の問いに答えよ｡ (1) 体に加えられる熱量を②気体にする仕事を気体 の内部エネルギーの変化をAUXして,これらの間に成り 立つ関係式を答えよ。 また、この関係式が表す法則の名前 を答えよ。 LE 次に, ピストンのついたシリンダーに閉じ込めた気体を加 熱する場合を考える。 気体の体積を一定にして加熱する場合 を(a), 圧力を一定にして加熱する場合を(b) とする。 気体 ピストンは固定 熱する (a) ピストンは動く (2)(a) の場合,気体にする仕事 wa は正か0か負か。また, 加えられる熱量 Q2, 内部エネルギーの変化4U の間に成◎ ◎ ◎熱する り立つ式を答えよ。 (b) (3) (b) の場合,気体にする仕事 wb は正か0か負か。 また, 仕事 wb, 加えられる熱量 Qb, 内部エネルギーの変化AU の間に成り立つ式を答えよ。 (4) (a)と(b)の場合で, 同じだけ温度を上昇させる場合を考える。気体の内部エネルギー を温度だけの関数とすると, AUと4Uとの大小関係はどうなるか。 また, Qa と Qb との大小関係はどうなるか。 さらに, (a) の場合の比熱 c と (b)の場合の比熱 c との大 小関係はどうなるか。 ただし, (a) と (b)の場合で気体の質量は等しいとする。 ント 218 (1) V=nRT (1)2) ピストンにはたらく力のつり合いを利用する。 (3) Vグラフの面積を利用する。 (5) 熱力学第1法則 219 センサー 55 (2) 直線の方程式を求める。 pV=nRT (3) 熱力学第1法則を用いる。 14 気体の状態変化

物理の熱力学の分野です。　気体の状態をPVグラフであらわしたとき、体積が増加するときは、PVグラフの面積が気体のした仕事で、体積減少の時はPVグラフの面積が気体がされた仕事と習ったのですが、なぜでしょうか？ 色々混乱しています。詳しい説明よろしくお願いします。

スイッチS1を閉じて十分時間が経過した後スイッチS2を閉じて十分時間が経過した時、この回路には電流が流れないと思ったのですがコンデンサーに電荷が溜まって電位差が生じ、抵抗R2に電位差が生じてしまい電流がR2に流れてしまうことになって混乱しています。この考えのどこが間違ってい... Read More

S₁ C₁ BS₂ R₁ |t 電池 る 図 1 St R3 R2 H S C₂

なぜ、約分をするのか教えていただきたいです

立x P.20 4 落体の運動 類題 9 自由落下 (p.22) ビルの屋上で小球から静かに手をはなした。 手をはなしてから 2.0s後に 小球は地表に達した。ただし、空気抵抗は無視できるものとし,重力加速度 の大きさを9.8m/s² とする。 (1) 地表に達したときの小球の速さを求めよ。 (2) 地表からビルの屋上までの高さを求めよ。 解答 (1) 20m/s (2)20m 自由落下の基本プロセス プロセス 0 鉛直下向き を正とする y (m) リード文check ①大きさが無視できる球。 ただし、質量はあるとする ・初速度を与えなかった。 v = 0 Process v=0m/s Ov (m/s) V プロセス 1 プロセス 2 プロセス 3 解説 #42 Små.88 1) プロセス 正の向きを定め, 文字式で表す 鉛直下向きを正とし, t = 2.0s 後における速度 を 〔m/s] とする。 プロセス 2 自由落下の式を適用する 自由落下の式 「v=gt」より v=gti プロセス 3 数値を代入する ひ=9.8×2.0 20 d=19.6[m/s] 答 20 m/sA 速さなので 向きはかかない 屋上 正の向きを定め、文字式で表す 自由落下の式を適用する 数値を代入する 2 (2) 1 = 2.0s後における変位をy 〔m〕 Kata 自由落下の式「y=1/29t2」より 3 地表 y₁ = Vi gt₁² 2 =1/12×9.8×2.0)2 20 = 19.6 (m) の大 求める 答 20m

スイッチS1を閉じて十分時間が経過した後スイッチS2を閉じて十分時間が経過した時、この回路には電流が流れないと思ったのですがコンデンサーに電荷が溜まって電位差が生じ、抵抗R2に電位差が生じてしまい電流がR2に流れてしまうことになって混乱しています。この考えのどこが間違ってい... Read More

S₁ C₁ 電池 B S₂ R₁ 図 1 R ₂ || C₂ H R3

スイッチS1を閉じて十分時間が経過した後スイッチS2を閉じて十分時間が経過した時、この回路には電流が流れないと思ったのですがコンデンサーに電荷が溜まって電位差が生じ、抵抗R2に電位差が生じてしまい電流がR2に流れてしまうことになって混乱しています。この考えのどこが間違ってい... Read More

S₁ C₁ B S₂ 電池 R₁ ← 図 1 R3 R2 HH C₂

(5)解説で「⑤式において、θ＝135°にもかかわらずΔλ≒0となるのは〜」とあるのですが、なんでΔλが0に近づくとX線強度が跳ね上がるのですか？ (出典:難問題の系統とその解き方)

(i) 電圧 くなり ・飛び のよう たの) 傾きこん Wo h ら, 例題 コンプトン効果 電子の質量をm, プランク定数をん, 光速をcとして、以下の設問 に答えよ。なお, (1), (2) 以外は解法も簡潔に記すこと。 [A] 1923年, コンプトンは波長入のX線を金属薄膜に照射し、散乱さ れたX線の強度の角度分布を測定した。その結果の一部を模式的 に示したのが図1であり,X線が散乱されてもとの波長より長く なっている成分のあることが観測されている。 コンプトンはこの現象を,X線を粒子と考え、この粒子すなわ 光子と静止している電子との衝突と考えて解明した。 図1(a) X線強度 (X線の散乱角80°) 入 X線波長 図 1 (b) X線強度 (X線の散乱角0=135°) M 入。 入 X線波長 図2 入射光子 (19) O- 散乱光子 (1) O 反跳電子 (0) (1) 光子のエネルギーEと運動量P を,h, c, およびX線の波長入のう ち必要なものを用いて, それぞれ表せ。 (1-cos 0) を導け。 ただし、 (2) 散乱前後の光子の波長をそれぞれ入, 入] とし, 反跳電子の速さをか とし,入射方向に対するそれぞれの散乱角を,図2のように0.④と する。このとき,入射方向とそれに垂直な方向の運動量保存則を それぞれ記し,さらに、エネルギー保存則を記せ。 h (3) 41 (=A₁-A)=- 4 « 1 として、 do mc 近似を用いること｡ (4) 反跳電子の運動エネルギーの最大値T maxをm,hcおよびふを用 いて表せ。 (50=135°の図1(b) では, 波長入。 付近にもピークが見られる。波長の ピークが光子と金属中の電子との散乱によるのなら､山のピーク は光子と何との散乱と考えられるか。 理由も述べよ。 [B] 一方、電子の波動性については, 1924年ド・ブロイが予想し, 1927年デヴィッスンとジャーマーが検証した。 彼らは格子間隔dの 2-1 原子の構造 263

力学についての質問です。 写真の問題の（3）について、解答では物体A・Bの運動エネルギーと弾性力の力学的エネルギーが保存されることを用いて答えを出しています。 私は、物体Bには弾性力しか働いていないため物体Bのみで考えても力学的エネルギーが保存されると考えたのですが、何が... Read More

B 196. ばねと衝突■ 図のように, 小球A,B,Cが 一直線上に並んでいる。 A, Cの質量をm, Bの 質量をMとする。 AとBは, ばね定数kの軽いば 100000000 ねでつながれている。はじめ,ばねは自然長であり,A,Bは静止している。また,A は壁に接している。 小球の運動は一直線上でおこり, 床はなめらかであるものとする。 ○(1) Cが左向きに一定の速さで運動し,Bと弾性衝突をした後,運動方向を右向き に変えた。 この衝突直後のBの速さVを, m, M, vo を用いて表せ。 X (2) (1) の衝突の直後から, Bの運動に伴い, ばねはいったん縮んだ後、 再び伸びて自然 長にもどる。 この間に壁がAに与える力積の大きさを,Vを用いて表せ。 X(3) ばねが自然長にもどった後,Aは壁をはなれ ばねは伸縮を繰り返しながら, 全体 として右向きに運動する。この運動でばねが最も縮んだときの自然長からの縮み,お よびそのときのA,Bの速さを,Vを用いてそれぞれ表せ。 ヒント 194 三角関数の加法定理, sin(a+β)=sinacosβ+cos asinβ を利用する。 195 小球と台をまとめて1つの物体系と考えると,運動量の水平成分の和は保存される。 196 (3) ばねが最も縮んだとき,A,Bの速さは等しい。 C (13. 神戸大改) 例題14

⑶についてです。 解答の部分で冒頭に書いてあるv x＝v 0＝9.８m/s は、等速直線運動であるからv x＝v0t ではないのですか？？ 等速直線運動の捉えかた間違ってますか？ この問いに答えにくい場合はこの問題の解説andコツ、ポイントなど返信していただけたら幸いです！

18 第1編■ 運動とエネルギー 基本例題 8 ◆ 水平投射 地上14.7mの高さから小球を水平方向に初速度 9.8m/s で投げた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 (1) 小球が地面に当たるまでの時間 t [s] を求めよ。 ( 2 ) 地面に当たるまでに水平方向に飛んだ距離x [m] を求めよ。 (3) 小球が地面に当たるときの速度の大きさ V[m/s] と, 地面 となす角0を求めよ。 t=√3≒1.7s (2) x 方向について 31,32,33 解説動画 x=vot=9.8√3 =9.8×1.73≒17m 基本例題 9 斜方投射 指針 投げた点から水平 (x) 方向に等速直線運動, 鉛直下 (y) 向きに自由落下をする。自 解答 (1) y方向について (3) ひx=vo=9.8m/s 0 vo=9.8m/s 「y=1/2gt2」より 14.7=112×9.8×t2 14.7m vy=gt=9.8√3m/s 図のように, vx, Uy, V 14.7m からなる三角形は 1:2:√3の直角三角形 なので V=vxx2≒20m/s 0=60° 9.8m/s y 回 34,35,36,37 解説動画 上向きに、初速度20m/sで小球を投げ上げた。 20 X リー Vx = Vo ロロ Ve=60° V 2 し 月

なぜ（２）は等加速度運動になるんですか？ 加速しませんか？

チェック問題 3 見かけの重力 (Bp129) 加速度αで上昇しているエレベー ター内に, 長さlの糸の先に質量m の小さなおもりをつけた振り子がある。 (1) 振り子を傾角30° から静かに手放 すとき,最下点での速さ (エレベー ターに対する) ひはいくらか。 (2) 振り子を止め, 糸を切ると床まで の距離んを落下するのにかかる時 間たはいくらか。 図aで,〈力学的エネルギー保存則》 mal より,重力加速度 g→g+αとして, mg g+a 1 2 解説 (1) エレベーター内での見かけの重力はいくらかな? 重力 mg と下向きの慣性力 ma を合わせて mg+ma=m(g+α) です。 2 -mv₁² m(g+a)l(1-cos30°) よって,v=√(2-√3)(g+α)l (2) 加速度は g ではなくて,g+αで 自由落下しているとして, 図bで. 等加速度運動の〔公式〕 (p.20) より, (g+a)t,²=h :: t₁ = h V₁ 標準 6分 2h 答 √g+a フリーフォール もしエレベーター自体を自由落下 させると,a=-g となるので見 かけの重力は,g+(-g) = 0, つまり無重力状態。 om a _30° 高さ0 高さ (1-cos 30°) V=0 図a t=0 0=0 ↓g+a t=t₁₂ 図b ca 183