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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

回答見てもやり方が分からないので簡単なやり方を教えてください

(1) 球体が机上を離れす いて表せ。 (2)(1)における球体の等速円運動の角速度wをm, k, g, L, 0のうち必要なものを用いて表せ。 (3) 球体の等速円運動の角速度がある限界値 um を超えていると、球体は机上を離れる。限界値をm kg Lのうち必要なものを用いて表せ 56 (4) フックの法則にしたがうばねの伸びの限度をxとする。この限度内に球体が机上を離れるために、ばね定 数kが満たすべき条件をm,g, L, xm のうち必要なものを用いて表せ。 問題2 次の文を読んで,以下の問いに答えよ。 ただし,解答は記号 0, L,m, d.gのうち適するものを用いて表せ。 〔I〕 右図のように水平面と角0 〔rad] をなす滑らかな斜面の上に, ばね AB が置 かれている。一端A は斜面に固定され, 他端 B は斜面に沿って自由に動くこと ができる。 B端の上方L [m]の場所から質量m[kg]の物体 C を初速度 0m/s で すべらせた。 物体CはB端に触れた後, B端と離れずに運動しつづける。 そし て,物体CはB端に触れた場所からd[m〕 だけ進んだところで運動の向きを変え,それ以後は単振動を行っ た。ここで,重力加速度の大きさをg [m/s2] とし, 空気の抵抗およびばねの質量は無視できるものとする。 (1) B端に触れる直前の物体Cの速度 uc [m/s] を求めよ。 Amm 0 (2) ばね定数k [N/m〕 を求めよ。 (3) 単振動の周期 T [s] を求めよ。 〔Ⅱ〕 物体Cとばね AB を右上図に示した状態にもどした後、物体Cに斜面に沿った下向きの初速度 v[m/s] を与えてすべらせた。 物体CはB端に触れた後, B端と離れずに運動しつづける。 そして, 物体CはB端に 触れた場所から2d [m〕 だけ進んだところで運動の向きを変え,それ以後は単振動を行った。 ただし, 解答に ばね定数kの記号が含まれてもよい。 (4) 物体Cに与えられた初速度v[m/s] を求めよ。 (5) 単振動を行っているときの物体Cの速度の最大値 Vmax [m/s ] を求めよ。 L

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Physics Senior High

(2)で求めたエックスゼロと、(4)で求めるLは同じ座標ですか? 追加 (5)のグラフを見て同じでは無いことはわかったのですが、それならなぜセックスゼロで物体Aが静止できるのか分かりません。教えてください。

3 図のように、電荷Qを帯びた質量mの小さ な物体Aが水平面からの角度の斜面上にあり、 電荷Qを帯びた小さな物体Bが斜面の下に固定 されている。 物体Bの位置を原点とし、斜面 上方に向かってx軸をとる。 物体Aはx軸上を なめらかに動くことができる。 物体Aと物体B の間にはたらくクーロン力の比例定数をんとし, 重力加速度の大きさを」 とする。 また、運動す る電荷からの電磁波の放射と空気抵抗は無視できるものとする。 次の問いに答えよ。 (1) 物体Aの座標をx, 加速度をaとするとき, 物体 A の運動方程式を記せ。 (2) 物体Aが静止することのできる座標x を, k, Q, m, g, 0 を用いて表せ。 水平面 次に,物体Aを座標s (s<x) の位置に置いて、静かにはなした。その後の物体Aの 運動を考える。 (3) 座標sで物体 A のもつ力学的エネルギーEを, s, k, Q, m, g, f を用いて表せ。 ただし、重力による位置エネルギーの基準は原点0の高さとし, 物体Bによる電位 の基準は無限逮方とする。 x S x0 (4) 物体Aが原点から最も離れたときの座標L, E, k, Q, m, g, f を用いて 表せ。 S 物体B x (5)s が x に比べて非常に小さいとき,物体Aの座標xと時刻の関係を表すグラフ として,最もふさわしいものを次の解答群の中から選び記号で答えよ。 [解答群] xo min m # W x0 W S ol X x mm M W A x0 S S 0 x S 原点O 物体 AS なめらか な斜面 (広島2013)

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Chemistry Senior High

至急!! このプリントの埋まっていないところ教えていただきたいです

「COD、DOによる河川の水質検査を考える。」 |COD化学的酸素要求量は水中に溶けている有機物を酸化分解するのに必要な酸素量mg/L | DO溶存酸素は水中に溶けている酸素量mg 39円 55÷64=158 158×0.0050=0.79/158×0.05K- 1000 |オキシドールの濃度を調べる。 本時は、操作を考察し、 酸化還元滴定で濃度を求めてみよう。 |薬品について、 過マンガン酸カリウムKMnO4水溶液 0.05mol/L 100mLを用意し、 市販のオキシドール H2O2 | 10.0mLを10倍に希釈した溶液を滴定する。 H2O2の密度は1.02g/cm²とする。 他の試薬は各班で考えよ。 器具: 授業ノートの中和滴定を参考に操作を考えましょう ① 過マンガン酸カリウムの半反応式 (イオン反応式)を記せ。 |半反応式 MnO4 +8H+→50→Mn²+4H20 ②過酸化水素の半反応式 (イオン反応式)を記せ。 |半反応式 H2O2 → O2+2H++2e- ③ この酸化還元反応をイオン反応式で記せ。 イオン反応式 ④ この酸化還元反応を化学反応式で記せ。 |化学反応式 実験のデータ 1回目 2回目 始めの体積 14.65mL mL mL 35.80mL mL mL | 終わりの体積 | 体積 mL mL mL mL (1) 過マンガン酸カリウムの質量 (2) 市販 (薄める前)のオキシドールの濃度は何mol/Lか、 何%か 求めよう。 モル濃度を求める。 過マンガン酸カリウム水溶液 0.05mol/L 100mL を作るために何g必要か。 |質量パーセント濃度を求める。 テーマ 目的 準備・器具・薬品など |酸化還元滴定 |操作・考察 3回目 平均

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Chemistry Senior High

酸化還元反応の実験 空欄部分全て教えていただきたいです🙇🏻‍♀️💦

「COD、DOによる河川の水質検査を考える。」 |COD化学的酸素要求量は水中に溶けている有機物を酸化分解するのに必要な酸素量mg/L | DO溶存酸素は水中に溶けている酸素量mg 39円 55÷64=158 158×0.0050=0.79/158×0.05K- 1000 |オキシドールの濃度を調べる。 本時は、操作を考察し、 酸化還元滴定で濃度を求めてみよう。 |薬品について、 過マンガン酸カリウムKMnO4水溶液 0.05mol/L 100mLを用意し、 市販のオキシドール H2O2 | 10.0mLを10倍に希釈した溶液を滴定する。 H2O2の密度は1.02g/cm²とする。 他の試薬は各班で考えよ。 器具: 授業ノートの中和滴定を参考に操作を考えましょう ① 過マンガン酸カリウムの半反応式 (イオン反応式)を記せ。 |半反応式 MnO4 +8H+→50→Mn²+4H20 ②過酸化水素の半反応式 (イオン反応式)を記せ。 |半反応式 H2O2 → O2+2H++2e- ③ この酸化還元反応をイオン反応式で記せ。 イオン反応式 ④ この酸化還元反応を化学反応式で記せ。 |化学反応式 実験のデータ 1回目 2回目 始めの体積 14.65mL mL mL 35.80mL mL mL | 終わりの体積 | 体積 mL mL mL mL (1) 過マンガン酸カリウムの質量 (2) 市販 (薄める前)のオキシドールの濃度は何mol/Lか、 何%か 求めよう。 モル濃度を求める。 過マンガン酸カリウム水溶液 0.05mol/L 100mL を作るために何g必要か。 |質量パーセント濃度を求める。 テーマ 目的 準備・器具・薬品など |酸化還元滴定 |操作・考察 3回目 平均

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