この問題の解き方が分かりません

[宿題 1] 図に示すように半径 a [mm] の内部導体球と内半径b [m] の外部導体球殻で構成されるようなコンデンサがある. 導体間を空気 (誘電率 co [F /mn]) で満 たし、かつ誘電率 €[F/m] の厚さ t[m] (t < b - a) の誘電体を内部導体球の外側に接して置いたとき, コンデンサの静電容量Cを求めよ. b

6は5よりq＝0になりました。 合っているか教えて欲しいです。 5.6が不安です！

原点 0 を中心とし、 厚さを無視できる、 半径 & の導体球殻 A と A より小さい半径 l2 ( l1 > l2) の導体 球殻 B のふたつの導体球殻上に分布する電荷が作る静電場について考えたい。 初めは、 導体球殻 A に電荷量 Q を与え、導体 球殻 B には 電荷を与えない状態にしておく (下図左側参照)。 その後、ふたつの導体球殻を導線Lでつなぎ、その結 果、初めに導体球殻 A にあった電荷のうち電荷量だけが導線L を通って電流として流れ、 導体球殻 B へ移動して静 止した状態になったとする。 ただし、 電荷の移動後においては、電荷は導線L上には分布せず導体球殻 A から B へ電 荷量αの電荷が移動しただけで、 いずれの導体球殻にも新たな電荷は与えないものとする(下図右側参照)。ふたつの導 体球殻上の電荷分布が作る静電場E'(r) は、 球対称性より、 l₁ B Q と書くことができ、 導線Lによる球対称性からのずれは無視できるとして以下の間に答えよ。 ただし、 r = |r | は、原点 から任意の位置までの距離であり、E'(r) はr=|r| のみに依存する求めるべき未知関数である。 また、 rを半径とし て原点を中心とする仮想的な球の領域をV、Vの境界をなす球面を Sとし､導体球殻と導線以外は真空で、真空の誘電 率を co とする。 なお、 r の値によって分類する必要がある場合には明確に場合分けして解答することとし、 問6は、 問 1から問5 までに対して正確かつ明確な導出が記述されている場合にのみ採点対象とする。 0 O l₂ 基礎物理学B 第2回レポート問題 Tº A E(r) =E(r) T T l₁ B Q-9 q O A l2 L ア 1.位置rにおける球面 S上の外向き単位法線ベクトルnを､rとr≡|r | を用いて表せ。 2. 球面 S を貫く電束を計算し(積分を実行すること)、未知関数 E(r) を含む形で表せ。 3. ふたつの導体球殻を導線Lでつなぐ前の状態における未知関数 E(r) の関数形を求めよ。 4. ふたつの導体球殻を導線Lでつないだ後の状態における未知関数 E(r) の関数形を求めよ｡ 5. ふたつの導体球殻を導線Lでつないだ後の状態において、 導体球殻 A と導体球殻 Bの静電ポテンシャルの差 A-B を線積分によって計算し、gを含む形で表せ。 6. 導体中での静電場の性質を考慮して、 g の値を求めよ。

解答がなく困っています。 何方か解答してもらえると嬉しいです。

【注意】 「~求めよ。 説明せよ。」 の間では式等の意味を説明しつつ論理的かつ丁寧に解答すること。 式の羅列だけでは半分以下 の評点となる。 答えだけをポンと書いた答案は評価しない。 新たに変数を導入するときは必ずその意味を定義すること 問1 (13点) 水平面内でz軸(=2軸, 鉛直軸)の周りに一定の角速度で回転するまっすぐな管があり, 内部に滑らかに拘束された質量 mの質点がある。 座標系 0 xyz は慣性系, 0x'y'z'はx' 軸が管の長手方向に固定された回転座標系である. 質点には, 管から作用するy 方向の垂直抗力N と x軸に沿って原点0の向きにF = ax' (aは正の定数) なる力が作用する。 初期 条件はt=0 でx=x =0である. (1) 回転座標系で観測した変位,速度, 外力および角速度のベクトルr, v,F'およびωを示せ(x',y'z'成分を解答せよ)。 (2) x'およびy'方向の運動方程式を求めよ。 (3) x' が振動的になる条件を示せ。 この条件が満たされるとき初期条件を考慮してx" を求めよ。 (4) (3) の条件の下で垂直抗力Nを時間の関数として求めよ. Far wt m

この問題1と2の解き方の過程が分からないです💦 解き方教えていただけたらありがたいです。。

よた M= S00 g (2x 500/10 000) = 1/10 g 側れば良い。なおこの場合には,Iの精度は 3x(2/10 000)すなわ となわち,Md U.1 g ! ら約0.1% となる。 答 10-4 秒,0.02% E= Mgl/(Tr?Al) いま、M~3kg,g~980 cm/s^, l~ 100 cm, r~ 0.05 cm,かつ Al = 0.05 cm とし,Eの精 度を1% にするためには,各量をどこまで精密に測る必要があるか。 答 1g,1cm/s, 1 mm, 1/2 um, 1 um

この問題の解き方を教えて欲しいですm(*_ _)m

第1問【バイポーラトランジスタ】図1の回路図に ついて以下の間に答えよ。 (1)点 P に関するキルヒホッフの電流則から得ら れる関係をと I とIcを用いて表せ。 (2) オームの法則および閉路のに関するキルヒホ ッフの電圧則から得られる関係を Vcc と VcE とと R』で表せ。 (3) オームの法則および閉路2に関するキルヒホ ッフの電圧則から得られる関係を Vcc と VaE とと 「g と R』と Rg で表せ。 (4)このバイポーラトランジスタのエミッタ接地 電流増幅度を hre とし、Ig とIc の関係を表せ。 (5) hr。 = 55 であり、VaE はほぼ 0.68[V] で一定であると仮定するとき、Vec = 5.0[V] において VcE =Vcc かつ Ic = 7.7[mA] となるよう、Raと Rg の値を定めよ(有 効数字2桁まで求め、単位を明記して解答すること)。 RA PWc Vcc RB VCE VBE 図1

マーカーの部分はどのように出していますか？

式)Ap = 4TGP(この場合 φ<0である)を再現するように要請すれば, Kの値は が得られる。そこで, (4.31) 式がニュートン理論での重力場の方程式 (ポアソン方程 表5に開連 65 の重要な僕 Ruミ R°, uav =1" μv,a - T®, * HQ,u + T" uvT®ay -T' uaT® vm (4.25) となる。特にその 00 成分は Roo = T°00,a -T°oa,0 + T"ooTe ay - T"oaT®og. (4.26) ここで,3.2 節と同じく弱い重力場の場合: (4.2 9uv = 7uv + huv, hul <1 (4.27) なくとも e) から自 を考えると,T~O(h) なので, 最低次では Roo ~T"00,a-1"0a,0 r'o0, Ap. (4.28) (3.25) 式 っきり、Roo は,ニュートン理論における重力ポテンシャルのラプラシアンを与える項 (4.23) になっている。 これに対応する物質場を考えるために, まず (4.21) 式の両辺のトレースをとると (4.24) (左辺) = R-; 1 × 4R = -R= (右辺) =D «T. (4.29) 2 したがって, 一場合に 1 Rw =KTuw + 59uu R =x(Tuw - 59muT) て, そ ではな 3 (。+で) ) 0 (oo + E Ti) (4.30) Roo =K(Too go0 力場を のなか 事に満 よう。 2 i=1 ~-1 2-Too (4.6) 式を用いて,非相対論的完全流体 (lo<1かつp<pが成り立つ)に対して (4.30) 式の右辺を具体的に計算すると (4.31) K K K Roo ~ (+ po° + 3p) ~(o+3p) ~50 ーンソ (4.32) K= 8TG っし実 マ一蔵 (4.33) 1 G = Rw 29uu R= 8mGTu 12 った ためcを入れた場合の次元を考えておくと

この画像の問題の解説をお願いします。

問題C 慣性モーメント (1)質量 M,長さ L の細い一様な棒の端を通り,棒に垂直な軸の周りの慣性モーメント 」を求めなさ い。 (2) 質量 M,長さLの細い一様な棒の中心を通り,棒に垂直な軸の周りの慣性モーメント I12を求めな さい。 (3) 質量 M,半径aの一様な薄い(かつ細い)円環 (円筒の長さを0にしたもの)の中心を通り,円環 に垂直な軸の周りの慣性モーメント I3を求めなさい。 (4)質量 M,半径aの一様な薄い円板(円柱の長さを0にしたもの)の中心を通り,円板に垂直な軸の 周りの慣性モーメント 14を求めなさい。 (5) 半径Rで質量Mの球に質量の無視できる長さ Lのピアノ線を結びつけて天井につるし, 振り子とし た。この振り子の慣性モーメント1sを求めなさい.ただし,球の慣性モーメントをIoとする。 (6)(5)で球の半径がピアノ線の長さに比べて無視できるとする.この振り子の慣性モーメント I6を求め なさい。

この画像で、靱性がいちばん大きいグラフを教えて欲しいです。エ、イ、オのどれかだろうなとは思うのですがどこで1番靱性が大きいのかを見分ければいいのか分かりません。わかる方がいましたら解説よろしくお願いします。

(エ) 0 0 E E (オ) 0 E →31 (ウ) 0 lem主 E (イ) (ア)

この問題を解ける方いらっしゃいますでしょうか

5. フェライト系ステンレス鋼材SUS410L製のワイヤーが地面においてある。このワイ ヤーの一端を持って、鉛直方向に一定の力 2.0 Nで引き上げる。このとき持ち上げら れる長さの最大値を有効数字二桁で求めよ。なお、ワイヤーは一次元的かつ線密度は 0.25 kg/m で一様であるとし、重力加速度は 9.8 m/s?とする。

答えを教えてください。

2番 かつ /マーでテー プのSれごとのださを定した して の加度のメ (1)静止していた物体が3.0s間一定の加速度 4.0m/sで加速したとき、この物体が進んだ距離 ロ 3次の問いに答えよ。 第1章運動の と3.0s後の速さを答えよ。 ある, 0.10 央の時前にお0ける くA BC 12,1 10m/s O その られる CD DE 6,0m/ めた物体 そである。 D式 0,50 (2)その後、物体は(1)の3.0s後の速さで5.0s間一定の速さで運動した。この時5.0s間で進ん だ距離を答えよ。 な (3)さらにその後、物体は4.0s間一定の加速度2.0m/s'で減速したとき、4.0s間で進んだ距離 を求めよ。