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Mathematics Undergraduate

位置を2回微分すると、加速度になるんですか?

1OROY m m 0 0 9(t) 図1 単調和振動子。 復元力 F はF= ーky(t) であるとする.ここでk>0はバネ定数と呼ばれる与 えられた物理量である. ニュートンの法則(カ=質量× 加速度) を適用すると, ーky(t) =D my" (t) が得られる。ただしy" という記号でyのtに関する 2階導関数を表すものとす る。c= Vk/m とおくと, この2階常微分方程式は g"(t) +c9(t) =D0 となる。方程式(1) の一般解は, a, b を任意定数として 9(t) = a cos ct+bsinct により与えられる。明らかに, この形の関数はすべて方程式 (1) の解になってい る。そしてこの形の解のみがこの微分方程式の 2回微分可能な解になっている。 その証明の概略は練習6で述べる。 上述の y(t) を表す式のなかで, cは与えられた定数であるが, a, bはどのよ うな実数でもかまわない. この方程式の特別な解を決める場合, 二つの未知定数 a, b を考慮に入れた二つの初期条件を課さねばならない. たとえば物体の最初の 位置 y(0) と初期速度 y/'(0) が与えられれば, 物理的な問題の解は一意的となり, y(0) sin ct 9(t) = y(0) cos ct + C により与えられる. 容易にわかることであるが, ある定数 A>0と φERで, a cos ct + bsin ct = Acos (ct - 4) をみたすものが存在する. 上に述べた物理的な解釈に基づいて, A= Va? +6? をこの運動の「振幅」 cを「固有振動数」 (aを「位相| (これは ?Tの整数倍

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Chemistry Undergraduate

この問題の答えとできれば解説をお願いします。

第3回 提出課題 課題1 化学反応式と物質量 水 次の各問に答えよ。ただし,原子量は次の値を用いよ。また、数値は特に指定のない限り四指五 入により有効数字3桁で答えよ。 ErO.1 00 原子量:H=1.0, C=12.0, O=16.0, Mg=24.3. Cl=35.5, Cu=63.5 0℃, 1.013× 10Pa(1atm)における気体のモル体積:22.4L/mol (ーロ) 問1 マグネシウムMg は塩酸 HCII に溶けて水素を発生する。このとき起こる変化は次の反応式 で表わされる。 Mg + ( a )HCl -→ MgCle + H。 0を いま,0.729g のマグネシウムを塩酸に完全に溶かした。次の(1), (2)に答えよ。 (1) 文中の反応式の(a )に当てはまる整数を記せ。 am0.1 S間 (2) 溶解したマグネシウムの物質量は何 mol か。 (3) 発生した水素の体積は0℃, 1.013×10°Pa(1atm)で何Lになるか。 類 ) 問2 家庭用の燃料として用いられているLPG(液化石油ガス)の主成分はプロパン CH。であ る。プロパンを完全燃焼させると,次の反応により二酸化炭素と水が生じる。 CH。 +( a) 0: → ( b)CO: + ( c )H.0 いま,0℃, 1.013×10Pa (1atm)で15.6L のプロパンを完全燃焼させて, 水を沸騰させ a1 た。次の(1)~(4)に答えよ。 (1) 空欄( a)~ ( c )に当てはまる整数を記せ。 (2) 燃焼させたプロパンの物質量は何 mol か。 10.1 (3) 必要な酸素の体積は0℃, 1.013×10Pa (1atm)で何Lになるか。 (4)生成した二酸化炭素は何gになるか。 問 問3 0.50gの水銀 Hgを酸化すると,0.54gの酸化水銀(IⅡ)HgO が得られた。水銀の原子量はい くらか。 問4 銅の酸化物がある。 この酸化物中に含まれる銅の割合は質量パーセントで表すと88.8%であ った。この酸化物の組成式を記せ。 22

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Chemistry Undergraduate

答えを教えてください。

課題2 溶液の濃度 題出 国8 次の各間に答えよ。ただし,原子量は次の値を用いよ。また, 数値は特に指定のない限り四捨五 入により有効数字3桁で答えよ。 原十量:H=1.0, C=12.0. N=14.0, O=16.0, Na=23.0, S=32.1, Cl= 35. 5 0C, 1.013×10Pa(1atm)における気体のモル体積:22.4L/mol 問1 溶解に関する次の文の( A)~(c)に当てはまる語を記せ。 ショ糖(スクロース) は水に溶けると.やがて均一に混合した液体になる。このような均一 になった液体を溶液という。このとき物質を溶かしている液体を( A )といい,溶けてい る物質を(B)という。また, 溶液1L中に溶けている( B ) の量を物質量で表した ものを(C ) という。 TOH 問2 1.0mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を1.0Lつくる方法として正しいものはどれか。次のう ちから一つ選び, 記号で答えよ。 Hom (ア)水酸化ナトリウム40gを1.0L の水に溶かす。xer0.1,00) の素木 (イ)水酸化ナトリウム40gを960gの水に溶かす。 (ウ)水酸化ナトリウム40gを1000gの水に溶かす。 間 (エ) 水酸化ナトリウム40g を適量の水に溶かした後,水を加えて全体を1.0L とする。 (オ)水酸化ナトリウム40gを適量の水に溶かした後,水を加えて全体を1000gとする。 J6.aro (mis!)T0L×800.I 問3 5.85gの塩化ナトリウムを水に溶かして200mL にした水溶液がある。この水溶液の密度は 1.04g/cm°である。この水溶液の濃度について, (1) モル濃度 (2) 質量パーセント濃度 o(3) 質量モル濃度 ロ を求めよ。 ケ (m6E)601×0L 問4 市販の濃硫酸の質量パーセント濃度は96.0%で, 密度は1.83g/cm'である。次の(1)~(3)に答 A ニ えよ。 (1) この濃硫酸1Lの質量は何gか。 (2) この濃硫酸1L中に含まれる HSO、の質量は何gか。 (3) この濃硫酸のモル濃度は何 mol/L か。

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