物理の熱力学の問題です。 分かる範囲で良いので教えて下さい🙇

(月) 間4 過程Vでは、まず加熱装躍で気体に熱を加えながら温度が一定になるようにピストンを ゆっくり動かして状態Aから状態E(圧力p(ただし、か> p). 体積V,,温度 T)まで変 化させ、その後ピストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することにより状能E |3| 図1のようになめらかに勤くビストンがついたシリンダーに1モルの理想気体が入っている。 このシリンダーとビストンは断熱材でできており,シリンダー内には加熱·冷却装置が取り付け られている。この装置でシリンダー内の気体を加熱することにより気体は熱を吸収し,この装置 で気体を冷却することにより気体は熱を放出することができる。理想気体の内部エネルギーはそ の体積に依存せず、気体分子の数と絶対温度Tのみで決まる。この理想気体の定積モル比熱 Cy や定圧モル比熱 C,は,この問題で考える温度範囲では温度によらず一定である。気体の圧力p から状態Cまで変化(定積変化)させる。 (1) 過程Vを表す曲線の概略をャ-V図に描け。 (2) 過程V全体で気体が吸収する正味の熱量をQw とする。上記の4個の過程で気体が吸収 と体積Vの関係を表した図2ゆーV図)を参照して、以下の間いに答えよ。ただし,気休定数は する正味の熱量(Q, Q, Qu. Qw)の大小関係を不等式で表せ。また。その求め方を説 Rとする。配点 30 %) 明せよ。 問1 加熱·冷却装置を動作させずに、状態A(圧力p.体積V,温度T)からビストンを シリンダー ゆっくり動かして気体の体積を増加させると、気体の圧力は単調に減少して状態C(圧力 p。体積『2(ただし、V;くVa),温度 T)に達する。この変化を過程1とする。この過程 Iは断熱変化であるため,気体が吸収する熱量Q:は0になる。この過程1で気体が外部に ービストン する仕事所を求めよ。 理想気体 状態Aから状態Cに達する過程として、過程I以外に3通りの過程を考察する。 加熱·冷却装置 問2 まず過程Iについて考える。 程Iでは,始めに加熱装置で気休に熱を加えながら圧力を 図」 一定に保ちつつビストンをゆっくり動かして状態Aから状態B(圧力か,体積V2. 温度 T)まで変化させ. その後ビストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することによ り状態Bから状態Cまで変化(定積変化) させる。 p. A(T=TA)1 B(T=T。) p」 (1) 状態Aから状態 Bまで変化したときの気体の内部エネルギー変化 AUanを Crを用いて 表せ。 (2) AUAn を熱力学第1法則を用いて求め, Co. pu Th, Tu, Vi, Vaを用いて表せ。 1 (3) CrとC, の間には, C, - Cy=DRの関係がある。 (1)と(2)の結果を用いてこの関係を求 めることができる。 その求め方を示せ。 4) 過程Ⅱ全体で気体が吸収する正味の熱量(気体が吸収する熱量から, 放出する熱量を引 ID(T=To) |C(T=T) いたもの)をQ とする。 Q」 を Cr. R, Ta, TB, Teを用いて表せ。 1I 0 V」 V。 間3 過程山では, まずビストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することにより状態 図2 Aから状態D(圧力p. 体積V. 温度Tp)まで変化(定積変化) させ, その後加熱装置で気 体に熱を加えながら圧力を一定に保ちつつピストンをゆっくり動かして状態Dから状態C まで変化させる。過程Ⅱ全体で気体が吸収する正味の熱量をQ日 とする。このQe とQaの 大小関係を不等式で表せ。 ○M16(587-95)

大学入試の過去問なのですが、赤本にも解説がなくて 途中式を教えて欲しいです。

第2問 次の文章中の 8 14|に当てはまる適切なものを,それぞれの選択肢の~④の うちから1つずっ選びなさい。 [解答番号 8 14] 1モルの単原子分子理想気体が,質量を無視できるなめらかに動くピストンを持つ容器に入っ ている。図2-1に示すように,初期状態の状態Aから定圧変化, 定積変化, 等温変化, 断熱 変化のいずれかの方法で, 状態 B, C, D に変化させた。 状態の変化の方向を矢印を用いて示す。 状態A→状態Bのときに気体が吸収した熱量は8 (J)となる。次に, 状態 B→状態Dと した。状態Bの気体の温度をTg [K], 状態D の気体の温度をT, [K) とすると, T,:T, = 9 となる。状態B→状態D で気体が外にした仕事は 10| [J] であることから,気体が吸収した 熱量は11| (]となる。また,状態A→状態Cは 12変化であり, 気体が外にした仕事は 13| [J] となる。 状態A→状態D に変化させるとき, 経路A→B→D, 経路A-C→D, 経路A→Dにおい て,気体が吸収した熱量を比較すると, 14 |o 圧力 (Pa) A 4p p B; C; ;D 40 体積 [m°) Vc 図2-1

すみません苦手すぎて全くわからないので、解き方教えてください🙏💦

第2問 相対速度 鉛直に降っている雨を, 水平な線路上を速さ 4.0m/s で走る電車Aの窓か ら見ると,鈴直と 30° の角度をなして降っているように見えた。 (1) 雨の降る速さ v南 [m/s] を求めよ。 また, 電車Aの窓から見た雨の降る 30°% 速さ vA雨[m/s] を求めよ。 (2) 電車A とすれ違う電車 B の窓から見ると, 雨は鉛直と 60° の角度をな して降っているように見えた。 電車Bの速さ vB [m/s] を求めよ。 のここがポイント 地上から見た雨の速度 び, 電車Aの速度 ひん, A から見た雨の速度 vA階 の関係を、 ベクトルで図示し て考える。ひAmは、 どんとびの始点をそろえたとき、 Uaの終点から び の終点に引いたベクトルで表さ れる。

至急お願いします！🙏💦 解説でよく分からない部分があるのですが、 (３)斜面を表す式はどうしてこうなるのですか？ (４)右に書いてあることの意味が分かりません 図用いたり、さらに詳しくしたりして教えてほしいです🙏

6:32 l 80% VOLTE 第2章落体の運動 のここがポイント 水平方向に飛び出した小球は、 水平方向には等速直線運動,鉛直方向には自由落下をする 小球の軌道の式は時刻 /のx座標とy座標を表す2式から時刻/ を消去して求める。 斜面の傾斜角が45°なので、 落下地点のx, y座標x, yの間に =-x」の関係がある。 (1) 原点0から飛び出した後、小球は水平方向に等連直線運動をするから, 等速直線運動の式「x=ut」より時刻([s] における小球のx座標は x=bt (m) (2) 鉛直方向には小球は自由落下をするから、時刻1[s] における小球の y 軸方向の速度yは自由落下の式 「か=gt」 より, 向きに注意して“ =-gt (m s) D y軸が鉛直上向きなの っく0, y<0 であることに 意すること。 (3) 時刻[s) における小球のy座標は自由落下の式「y=ol」より - im" y= 小球の軌道の式は、①式と②式から時刻tを消去すればよい。①式より t=エ Do これを②式に代入して y=-- よって、軌道の式は y=- 20 (4) 落下地点のx, y座標をそれぞれ x, yとすると カ=ー- 2, 2 斜面を表す直線の式は yニーxである。 また,斜面の傾斜角が45° なので、y=-x」の関係がある よって ーズ=ーx 20 20。 したがって X=" g Zここがポイント 投げた位置を原点として, 水平方向にx軸を, 鉛直方向下向きにy軸をとる。 小球の運動は、 水平方 向には,初速度の水平成分 Do COs 30° の等速直線運動,鉛直方向には, 初速度の鉛直成分 osin30° の針 直投げ下ろし運動となる。 各方向ごとに速度の式, 変位の式を立ててみる。 初速度のx,y成分は 0 30° tox= UCOS 30°= Puy 30° Poy 1.0 Doy= Dosin 30°=ー (1) y軸方向には初速度 toy の鉛直 投げ下ろし運動をする。 sin 30°= 水面 /3 COs 30°=- 「y= ut+-g」より 『y 回 別解,3と方程式の カーud+ ほとんどの受験生が の公式閉じる II く - 18

この問題の答えが Nw=1/2Wtanθ 及び f=1/2Wtanθ なんですが、tanが出てくる理由がわかりません。 また、このような問題の解き方、考え方もどうすればいいのか分からないため物理初心者でも分かりやすいように教えて頂きたいです。

下図のように, あらい水平面となめらかな鉛直面に, 長さ L[m]で重さ W[N] の一様な棒を立てかけたところ, すべらずに静止した。棒と鉛直面のなす角 が0[rad]のとき, 棒が壁と床から受ける垂直抗力の大きさと摩擦力の大きさ はいくらか。 壁 W L 棒 床

どうやってやるのかわかりません (どれとどれを足してかけたり割るのか) 宜しくお願い致します

Date やっとげ 例題 1) 抵抗 R を求めよ。 R 2A 「0:2 52 10 V (0さ2 -5 2)電流I を求めよ。 このような回路を「抵抗の直列つなぎ」 という 10 Q 50 V AA 16 R1 R2 /5 2-1045~152 68 1510.0 2 0.666.. 30 100 エ- ニ 10V 6.67 3) 合成抵抗 R、 各電流 In 、 I2 、 電圧 V を求めよ。 このような回路を 「抵抗の並列回路」という。 ORB,= 10-30~に3 Iにエュン 3:1 I(=20x=(SA I 10/2 I2=2.0x = 0.5A 311 I2 レーIP -2.0A 30 の ス2.52 こ/5V ② ユーIt Iz |2.0A Iい In= ア。 夏は関状の並に 塩京 と30 V 75

答えを教えてください。 できれば使用した公式を記入していただけると助かります。

間6 下図は, x軸の正の方向に進行する縦波のある時刻における状態を表している。 x座標(単位:m)は波源からの距離を、y座標 (単位:mm) は波の進行方 向を正とする媒質の変位を示す。波の伝わる速度は300 m/s である。これに ついて次の間に答えよ。 (1)この波の振幅, 波長, 振動数はそれぞれいくらか。 (2). 下図の状態において, x=1m,2m,3 m,4mの4つの点のうち, 媒質が最も 密な点はどれか。 複数ある場合は, すべて答えよ。 (3)x=4mの位置にある媒質は, 下図が表す時刻においてどの向きの速度をもっ て運動しているか。 (4)下図の状態から, 時間が 0.01s 経過後の波の状態を, 図の上に書き込め。描 画はフリーハンドでよい。 y (mm) 2 0 x (m) 2 4 6 N

答えを教えてください。 できれば使用した公式があれば助かります

問5/ 下図(A)のように, 水の入った容器がはかりの上に置かれており, その上に物体 がひもでつるされている。このとき,はかりの指示値は 1200gであった。次に物 体を水の中に沈めて図(B) のような状態にした。このとき, 次の間に答えよ。 ただし,物体の体積は 100 cm, 密度は 2.5 g/cm? であり,水の密度は1.0 g/cm?, = (000k/m 重力加速度は10m/s とせよ。ひもの体積は無視してよい。 (1).図(B)の状態で, 物体に働く重力と浮力の大きさはそれぞれいくらか。 (2)図(B)の状態で, はかりの指示値はいくらか。 (3)図B)の状態で, 物体には重力と 浮力以外にどのような力が働いて いるか。またその大きさはいくらか。 (4)次にひもと物体を切り離すと図 (C)のように物体は容器の底に沈ん だ。このとき,物体には重力と浮力 以外にどのような力が働いている か。またその大きさはいくらか。 (5)図(C)の状態で, はかりの指示値 はいくらか。 ヒもいにひイば (pog 20% 2/4

この式sinθのdθ/dtってどうやって微分して-cosθになるんですか？写し間違えですか？

HSの重動の仕事 SPug V Emny Sin x L le Lt dt(mg.lcoso

なんでvが積分されてるの

をょから!に受換 de dx dt= de dt mU dt P Pu |dt %1 dt