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Physics Senior High

(4)で、W=3/2nR⊿Tで⊿T=0からw=0になってしまったんですが、どうすればいいのでしょうか??

リード C 基本例題 25 気体の状態変化 PA 1molの単原子分子理想気体を容器の中に封入し,圧力 と体積Vを図のA→B→C→Aの順序でゆっくり変化さ3po せた。C→A は温度 T の等温変化であり,その際気体は 外部へ熱量 Q を放出した。 次の量を, To, Q, および, 気 Po 体定数Rのうち必要なものを用いて表せ。また,問いに答 O 第8章 気体分子の運動 気体の状態変化 69 えよ。 (1) 状態 B の温度TB (2) A→B の過程で気体が外部にした仕事 WAB と気体が吸収した熱量 QAB (3) B→Cの過程で気体が外部にした仕事 WBC と気体が吸収した熱量QBc (4) C→Aの過程で気体が外部にした仕事 WCA 問 Q=1.1RT のとき, 1サイクルの熱効率eを有効数字2桁で求めよ。 3poVo=RT A→Bは定圧変化である。 気体がし た仕事は 「W'= AV 」 より WAB=3pox (3Vo-Vo)=6poVo ①式を用いて WAB=2RT このときの内部エネルギーの変化 4UNBは「AU = 12/23nRAT」より 3 4UAB = 1 ×1×R(3To-To)=3RT 熱力学第一法則 「4U = Q+W」 と 「W=-W'」 より 「Q=4U+W'」 (W' : 気体がした仕事) なので QAB=3RT+2RT=5RT。 (3) B→Cは定積変化なので、気体が外部 にした仕事 WBc=0 である。 このと きの内部エネルギーの変化⊿UBCは 4UBc=1×1×R(T-3T) A =-3RTo Vo 指針 気体がした仕事を W' とすると, 熱力学第一法則 「4U = Q+W」と「W=-W'」 より 「Q=4U + W'」 となる。 各過程での Q, 4U, W' を表にまとめながら考えるとよい。 熱 効率を求めるとき, 「気体がした仕事」 は正の仕事・負の仕事をあわせた正味の仕事を考え る。一方, 「気体が吸収した熱量」 には、気体が放出した熱量を含めない。 「Q=4U+W'」 より 解答 (1) 状態AとBとでシャルルの法則を用 Vo_3Vo To いると TB よってTB=3To (2) Aでの状態方程式より 3poxVo=1×RT。 ►► 130 3VoV QBc=-3RT+0=-3RT。 [注 QBc<0であるから, 実際には気体 は熱を放出したことがわかる。 (4) C→A は等温変化なので, 内部エネルギ の変化 4UcA=0 である。 また,問題 文より,気体が放出した熱量はQである (吸収した熱量はQo)。 「Q=4U + W'」 より -Qo=0+Wc よって WcA=Qo 以上の結果を下の表にまとめる。 -3RT-3RTo 4U + W' A→B (定圧) 5RTo 3RT 2RTo BC (定積) 0 - Qo 0 -Qo CA ( 等温) 一周 2RTo-Qo 0 |2RT-Qo 問 気体がした正味の仕事 W' は W'=WAB+WBc+WcA=2RT-Qo 気体が吸収した熱量 Qin は Qin=5RT [注 放出した熱量を含めてはいけない。 W' 2RTo-Qo Qin 5RT。 よってe= ここで, Qo=1.1RT を代入すると 2RT-1.1RT 0.9 e= 5RTo -=0.18 5

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Physics Senior High

(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?

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 度TOK]は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は Mi [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L][m]である。気体定数をRJ/mol・K], 重力加速度を[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 T1 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12/23L 〔m] となった。このとき の温度T2 〔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 W2 〔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 T 〔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Pと体積Vの間に は PV 3 =一定の関係がある。 (京都工繊大) Base 771 3 Level (1),(2)★ (3)★ Point & Hint Cv= Cp= ※ この3式は「単原子」のとき (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=P⊿Vとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 ♪は比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので, y = = 12/12/12/2=121238 となっている。あとは第1法則の問題。 M -R ヒーター 10000 単原子分子気体 3 U= -nRT 2 5 R LECTURE (1) 初めの気体の状態方程式は PSL = nRTo ...... ① ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = RT ...... ② そして、このときのピストンのつり合いより PS = PS+Mg..... ③ MgL Ti = To+ nR QinCvAT=- R(T₁-To) = 32 MgL ① ~ ③より 定積変化だから P1での定圧変化が起こる。状態方程式より PS・・ S/L=nRT2 4 (2) より そして そ T₁ = 3 T₁ = 2 (T. + Mg L nR W₁ = P₁AV = P₁ (S. 3/L-SL) より 49 熱力学 状態方程式より (3) 高さまで押し込んだときの圧力を P3 とすると B 第1法則より PS T3 = Mg また, Q2=nCAT=n212R(T2-T)=(nRT+MgL) 4U』を調べ ( 4U2=220R (T-T) 第1法則 4U2 = Q2+(-W)を用いて 4U₂ Qを求めることもできるが、まわりくどい。 143 P.(SL) = P.(SL) ( ∴. P3= P1 PS ピストンが動いて も上図の状況は変 わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 =1/23PSL=/1/2nRT=1/12(nRT+MgL) ②を用いた (2) *P₁.SL = nRT .... (3) ³T₁ = (3) ³( T. + MgL) 'T= nR 2nR(T₁-T₂) = 0+W₁ W₁ = (2) ² (2) ³-1} (nRT. + MgL)

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Physics Senior High

Bの(1)の問題で、答えは写真の通りです。友達にQin=ΔU+Woutの方法を教えてもらい、そのやり方でやってみたのですが、このやり方だと状態C→Bで仕事をするので、その分の熱量が加わると思うのですが解説見ると含まれていません。どのように考えればいいか教えてください。 参考... Read More

~ N1, の気 これ を $ F, 必68. 〈等温変化 ・ 定積変化・定圧変化 > なめらかに動くピストンがついた円筒容器内にn [mol〕の 理想気体が入っている場合を考える。 気体は外部から熱を吸 PA 図 1 収したり, 外部へ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, 分子の数と絶対温度 T [K] のみで決まる。 この理想気体の定積モル比熱 Cv_[J/(mol・K)〕 や定圧モル比 Cp [J/mol-K)] は,温度によらず一定である。 気体の圧 カ [Pa] と体積V[m*] の関係を表した図(図1)を参照し て,次の問いに答えよ。 気体定数はR_J/(mol・K)〕 とする。 〔A〕 温度の等しい状態Aと状態Bを考えよう。最初、気体は圧力 ^ [Pa], 体積 Va [m²], 温度 T 〔K〕 の状態Aにある。 状態Aから状態B(圧力 DB [Pa], 体積 VB 〔m²〕,温度 T1, ただし VB<VA)に達する過程はいろいろ考えられる。 過程 I は, 等温変化により状態A から状態Bへ変化させる過程である。 過程Iで気体が外部からされた仕事を W 〔J〕, 外 部から吸収する熱量を Q1 〔J〕 とする。 このときW と Q の間に成りたつ関係式を求めよ。 〔B〕状態Aから状態Bへ変化させる過程ⅡIⅠは,まずピストンを固定して外部から気体に熱 を与えて状態Aから状態 C (圧力 DB, 体積 VA, 温度 T2 〔K〕) まで変化 (定積変化) させ, そ の後圧力を一定に保ちながらピストンを動かして状態Cから状態Bへ変化 (定圧変化) さ せるという過程である。 PB(T=T₁) II DB 0 III D 1 VB I III C(T=T₂) II A(T=T₁) VA V (1) 過程ⅡIで気体が外部から吸収する熱量 Q2 〔J〕 は, 状態Aから状態Cへの変化で気体が 外部から吸収する熱量と, 状態Cから状態Bへの変化で気体が外部から吸収する熱量の 和で求められる。 Q2 を Cv と Cp などを用いて表せ。 (2) 過程ⅡIで気体が外部からされた仕事 W2 〔J〕 , DB, VB, V』 を用いて表せ。 (3) (2)の結果と熱力学第一法則を用いて,過程ⅡIで気体が外部から吸収する熱量 Q2 を求め,

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English Senior High

このプリントの解答が合ってるか確認してほしいです!内容は高3英語です。模範解答ないのでよろしくお願いします!!

『学習日 目標 解答時間 20。 第1章 解答·解説→本冊 58ページ 6 O英文読解のポイント 主格/目的格の関係代名詞 to 不定詞の意味上の主語 LET'S TRY Uリスニング→ 91 ページ 演習問題 min 下線部(a)~(d)のthat のうち,省略しても文法的に正しいものを1 つ選びなさい。 次の英文を読み,設問に答えなさい。 C National Symbols 2 空所1~6に入れるべき最も適切な語句をの~のの中から選びなさい。 A symbol is something (a) that stands as a reminder of something (1 )O area 2 pride shame の song else. ? The United States has many national symbols that help bring (2 )Ofor 2 of 3with の to the local and regional communities together as a whole nation.'By (3)O by の for O up with 6 having some traditional symbols (o that people throughout our nation ( 4 )O friendly のindependent ® royal の speedy 5| share, we are able to connect with each other and share the ( 1 ) we have in our country. (5 )O as well as の besides 'but also @ in addition to 20The United States flag is a symbol that is easy( 2 ) all Americans to recognize.It stands ( 3 )our country, with one ( 6 )O ahead of の for the sake of の because of star for each of our 50 states, and 13 stripes to represent each of our 3 Those colonies later became states, and 37 Qinstead of JO original 13 colonies. more statesjoined them to make up our country. |3 本文の内容に合うものを以下の①~6の中から2つ選びなさい。 3 1 The American Bald Eagle is our national bird. "It was chosen 2 The United States flag is the only symbol that unite people throughout America. For American people, their state's symbols are more important than because it is so ( 4 ) and free. { Choosing such a bird fo represent/ our nation/tells everyone that our country values freedom and the the national ones. 「5 COurage to be independent. A The American national flag has 13 lines that stand for 13 main rivers. The Statue of Liberty is another very famous American symbol. The American Bald Eagles have been chosen as the national birds It was a gift to the people of America from the people of France in because they are independent and free. The Statue of Liberty was made in America to be sent to France. 1886. It represented not only the spirit of friendship between our Countries, ( 5 ) the shared vision for liberty, which is a *synonym America's national symbols can remind people from different states that they are Americans. 20 for freedom. 5 America's symbols unite people from many different states and help them feel like Americans ( 6 )just citizens of their own states. (229語/金城学院大学) 4 波線部を和訳しなさい。 そのような島は百由である価値で紙もしたということがみんなに分かる ように優し、私たちの回を悪していいろ 書注 synonym「同義語」 清習問題6 17

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Science Junior High

理科の電気抵抗の問題です。 (3)の問題が、どういうことを言っていて、どう考えたらいいのかがわかりません、! 教えてください!!

68(理科11) 3図 1のように上がN極, 下がS極になるようにU字形磁石を置いてその中に軽いアルミニウムパ。 を水平に入れ,導線,スイッチ, 抵抗, 6Vの電源をとりつけた回路をつくった。次の問いに答えな。 S (関西大倉 図1 図2 抵抗 の 100 スイッチ 電源 6V 100 N極 100 VoL る A 100 の一エー 100 アルミニウム パイプ S極 () 図2ののは 10 2の抵抗を1つ, ④, ⑦は 102の抵抗を2つ直列または並列に接続したものである。 図1の回路にある抵抗の位置に図2のの~⑦の抵抗を接続しスイッチを入れたとき, 回路の消費電力が 最大となるものと最小となるものはどれか。それぞれ選び, ⑦~②の記号で答えなさい。 ただし,アル ミニウムパイプの抵抗は無視できるものとする。 1a本で A 最大 [01A]最小[ ] (2)(1)のとき, アルミニウムパイプは図1の A, Bどちら側に動くか。 A, 'B の記号で答えなさい。エ の一のみのーイの 73人電源の+, -を入れかえ, U字形磁石のN極と S極も逆になるように置きかえてからスイッチを入 本 s [1回 (8] ( れた。アルミニウムパイプは図1の A, Bどちら側に動くか。 A, B の記号で答えなさい。 )図2のの~②の抵抗を, 元の図1の回路にある抵抗の位置に接続しスイッチを入れたとき、アルミニ aウムパイプが最も強く力を受けて動いたのは図2のの~ののどの抵抗を用いたときか。 記号で答えなさ Aい。 また, そのときの抵抗値を求めなさい。 A9S a0S AOS回 AOIE AQIN AOS! 記号( ]抵抗値[ ふま次に,図3のように紙パイプに導線を巻いて作ったコイルに対し 図3 て, 棒磁石の N極がコイルの方に向くように置いた。 また, 図中 のOは電流計をま1 イいる B

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