物理の状態変化です。 解答が理解できません

ておく。シリンダーの底にはピストンが接しており,大気圧は P。である。コッ 物理 のように,体積が%の容器Aに圧力がP。の単原子分子理想気体を入 0~6のうちから一つ選べ。ただし,容器 A,シリンダー,細い管,ピス ンは断熱材でできており,細い管とコックの容積は無視できるものとする。 V= 7 vo= VoV) lo= Vo= Vo- 5vo5 3 V- 容器A シリンダー V。 コック 気体 po ピストン う n=M シリンダー。 容器 A コック T s V - Pos/ 気体 気体 ピストン PS 図 4 Pエネ ムU= ne 0。 V% 2 3 % 3 2 6 -V% 3 6 4 8 の

(4)なのですがピストンが静止する=容器内の気圧は大気圧と等しいと認識していたのですが違うのでしょうか？ 誰かおねがいします

STEP2 b-Vグラフを作図。 STEP3 熱力学第1法則を表にまとめる。 「設定は同じです) 東京工大〉 ンの式 この問題で 解法Check! 70 例題 断熱材でつくられたピストンつきの円 簡形の容器に1mol の単原子分子の理想気 体が入っている。ピストンの質量はM[kg] で、上面は圧力po [N/m°], 温度 T, [K] の 大気に接している。ピストンはストッパーA で止まっており, 容器の底面からピストンの 下面までの高さはL[m] である。 気体定数 をR(J/(mol·K)], 重力加速度の大きさをg (m/s°) とする。なお, 答えは M, To, R, L およびgの一部または全部を用いて表せ。 (1) 最初,理想気体の圧力は po [N/m°], 温 度は To[K] であった。その内部エネルギーはいくらか。 2 ヒーターで気体を加熱し,気体の温度が T. [K] になったときビストン が上に動き始めた。温度 T, と気体に加えた熱量Qi [J] を求めよ。 3 加熱を続けるとピストンはゆっくり上昇を続けた。 ピストンが上のスト ッパーBに接したとき,気体の高さは1.5L [m] であった。このときの温 度T (K) を求めよ。 また, ピストンが動き始めてからこのときまでに理 B 十ー 0.5L ピストン A こし, Me>m L 000000 ーヒーター 共限に繰り返 いを求めよ。 〈宮崎大〉 三は同じです) SECTION 11 気体の熱力学 59

内部エネルギー 3／2nRΔtを3／2Δpvとやっても大丈夫ですか？

基本間題 138. 内部エネルギー● 温度0℃、 圧力1.0×10°Pa(1 気圧),体積 3.36×10-2m°のアル ゴンを、体積を一定に保って温度を27℃とするとき,内部エネルギーの変化量はいくら か。ただし、気体定数を8.3J/(mol·K) とする。

東北大前期　物理2017 第一問の問⑵の回答の写真を添付しましたが、力は同じF1なのに（a）では最大摩擦力、（b）では動摩擦力を考えているのはなぜなのでしょうか？ 僕は「力が最大摩擦力を超えたときに滑り出す」と認識していたので、同じ大きさの力F1なのに最大摩擦力が働いてい... 続きを読む

(愛) 「 平面KからQに抗力の大きさはmg であるから,もろチしか 開1)(a)箱Qと平面Kの間にはたらく静止摩擦力の大 きをとすると,箱Pと箱Qの運動方程式は | 3wn ールMa使んtan! 着P:Mao=Fo-f 「和mから されn 第P、番Qは正わuwt. 0pu : 0% belf fn @ Pe ON ……(答) 超々加えて =OD(U +N) =00 唐後カイ2年初体本が th 対行n )a U+N S > <力は このとき fo_M+m …(答) ……(答) う動くか大対 =-=W 00 ) 平面Kから箱Qにはたらく垂直抗力の大きさは mgであるから,滑らしう ない条件は,fが最大摩擦力 umg を超えないことである。よって umg>f= mao ()··_ brl の大きさを ao' とすると,f=umg であるから,運動方程式は Brl0 周2) (a) F=F,となって箱Qが平面K上を滑り出す直前の箱Pの加速度 f TU n Gy burn-H=,°DIN: d 6urn= ODu : O aとおりKい よって, ao'= μg なので Mp c Fi=Mao'+ umg=μ (M+ m)g …(答) (b)箱Qが平面K上を滑りはじめたとき,箱Qと平面Kの間には大きさ Gaur Amg の動摩擦力がはたらくから,箱Pの運動方程式は Ma,= Fi-μ'mg=μ(M+m)g-μ'mgS (6) (1開 u(M+m)-μ'm g ……(答) =1D: 甘田金 Mさ来ままは) (間 このとき N 平面Kにはたら uM (M+ m) ai u(M+m) - μ'm り上 ………(答) F」 M、= ロー

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)

誰か教えて下さい。

ロ76. (重力による位置エネルギー) 質量 5.0kg の物 体Aが高さ 10mの建物の屋上にあり, 同じ質量の物 体Bが地下5.0mの地下室の床上にある。次の(1), (2) の各場合について, 物体Aと物体Bの重力による位 置エネルギー UA[JJ, UB[J]とその差 4U[J]を求めよ。5.0m 重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 (1)地面を基準水平面としたとき AO5.0kg 76 UA= (1) UB= 10m AU= 地面 UA= BOl5.0kg (2)| UB= AU= 0重力による位置エネルギーは、 基準水平面がどの高さであるかに 注意して求める。 (2) 地下室の床を基準水平面としたとき

平行移動させる長さは求められるのですが、図の書き方が分かりません。 教えてください🙏

波の性質(2) (2) 図は,速さ 1.5m/sで進む正弦波の時刻 t30s での波形である。 時刻 t%3D2.0s での波形を図に かきこめ。 y(m)} 要項 波形の移動の y[m)} # (m) はじめ [s]後 波の速さ (m/s) 0 x(m) 1.0 2.0 0 A.0 5.0 6.0 70 6.0 x[m] 波形は変わらず, ただ平行移動する。 1.5×2,0 3.0 1 波形の移動 波について、次の問いに答えよ。 x軸上を正の向きに進む正弦 (3) 図は, 速さ 8.0m/s で進む正弦波の時刻 t=0s での波形である。 時刻 t=0.50s での波形を図に かきこめ。 y(m) 例題図は, 速さ 0.20m/s で進む正弦波の時 刻t=0s での波形である。時刻 t3D10s での波 形を図にかきこめ。 AUA 0 y[m]f 1.0 2.0 3,0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 x[m] 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.07.0 /8.0 4.0 x[m) 8.0×0.50 ニ 解波の速さは 0.20m/s なので, 10秒間に波の 進む距離は 0.20×103D2.0m よって、波形を2.0m平行移動させる。 (4) 図は,速さ0.50m/sで進む正弦波の時刻 t3D1.0s での波形である。時刻 t=5.0s での波形を図に かきこめ。 y[m]} -2.0m y[m]} 0 1.0 Z.0 3.0 4. 5.0 B0 7.0 8.N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 ho 8.0 x[m) 山や谷,x軸との交点など に注目して移動するとよい。 0.50x (50-10): 20 (1)図は,速さ 0.25m/s で進む正弦波の時刻 t3D0s での波形である。時刻 t=4.0s での波形を図に かきこめ。 y[m] (5) 図は,速さ 2.0m/s で進む正弦波の時刻 t==1.5s での波形である。時刻 t3D4.0s での波形を図に かきこめ。 y(m)t 0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 x[m) 1ovA 1.0 2.0 0.25×40: 1,0m /1.0 2.0 3.0 4.0 /5.0 6.0 7.0 8.0 x[m] 20×(40-1.5):5.0

合成波の問題です。(4)です。 この、緑の線で引っ張っている y=Asin２π(ｆｔ＋ｘ／λ) のところで、どうして y=Asin２π（ｆｔ-ｘ／λ） ではないのか、教えてください。 プリント見づらくてすみません💦

アメリカ合園 (1)検電器に帯電体と同種の電気を与える。 コンコ *軸の原点0にある波源Sか ら振動数,波長えの波が左右 に出ている。Sから右に距離 L ビア だけ離れた所にRがあり, 彼 L クーAsm (仕) ()3ーApmt (fュ-) *- Ae(ft+)Ax(ダ-袋) =2A gmt-突) けナー登 - 21 on t() 6sた(0位-2) =A2のx(けは -)。 振…241m はここで振幅を変えずに固定端 反射される。 Sから出る波のOにおける変位yは、 時刻に対して y=Asin 2xft_と表されるものとする。 (1) Sから壁に向かう入射波の式y、をx, tの関数として表せ。 (0S×SL) エ (2) 壁からの反射波の式 をx. tの関数として表せ。 (rS L) (3) SR 間で、合成波の変位 yは次式のように表される。 2 = 2A sin ] cos 7,()を埋めよ。また、 常に y=0 となる位置xを整数(=0 1.2…) を用いて表せ。 (4) Sの左側に生じる波(合成波)の振組を求めよ。 また。 振幅が最大 となるときのLをんれで表せ。 9n.27 チ=±1 (東京理科大) 2A nr# Mar 2-Amaeft Aon #t 2-hauf(は-そ)- aAtfは号) 2て会: チ tて 2会:4れ 女= ) 2-Ax (ft-) () フェ= Au(ft-)-Aaua(けt-) Aan ,,2ォ会は差 くイメー火 2 2 2Ae ス文 2人 北 任表の傾理ダの花

固定端反射する合成波の問題です。 (4)の解き方を教えていただきたいです。 よろしくお願いします。

*報の軍点のにあるSか も新動数 』のが左右 71994 だけ離れた画にがあり、 彼 はここで場を変えずに固定端 医射きれる。から曲る彼のOにおける変位yは、 時刻tに対して ーA 2/tと表されるものとする。 から壁に向かう入射後の式yを tの関数として表せ。 (7 0 からの反射の式yをx, tの関数として表せ。(xS L) 間で、合成の変位 yは次式のように表きれる。 = 2A sin la■ M5を理めよ。 また。 常に yn=0 となる位置xを整数n (=0 12-)を用いて表せ。 (0 Sの左側に生じる故(合成抜)の振幅を求めよ。 また, 振幅が最大 (東京理料大) * 7eマる 2Amieft Aon #* フAe(仕ー委)。 Aena (ft-壁) Aaur (ff-)-Agua(Ht-) メる -て

赤線の（は？）と書いてある部分の説明と、 その下の式の最後の「0」はなんの0なのか教えてください🥺🥺🥺🥺🥺🥺🥺🥺🥺🥺🥺

第6章●仕事と力学的エネルギー 55 基本例題 23 仕事 *110 長さ 0.20mの軽い糸に質量5.0kgのおもりをつけた振り子 がある。図のように,糸が鉛直線と 60° の角をなす位置Aから おもりを静かにはなした。重力カ加速度の大きさを9.8m/s° と する。おもりがAからBまで移動する間に,糸が引く力がおも りにする低事 W, D I力がおもりにするE事 WaUをそれ ぞれ求めよ。 0.20m 60° 5.0kg 基 指針 おもりにはたらく力は条がく力と重力である。おもりの動く向きと反対向きにはたらく 力は負の仕事をし,おもりの動く向きに垂直にはたらく力は仕事をしない。 解答 糸が引く力はおもりの運動の向きに垂 直にはたらくので仕事をしない。 Wi=0J AとBでの位置エネルギーの差が、重 力がする仕事に相当するので 「U=mgh」より W2-5.0×9.8×Q.10-0=4.9J 0.20m 60° 0.20×今 =0.10m 糸が 引く力 AG 0.20m |0.20-0.10 =0.10m B| 基準水平面 重力 は? な人の 0"すか? h