気体分子運動論の証明についてですが、 写真の青枠の部分に注目すると、N=n/NAより、 気体の状態方程式は、PV=(N/NA)RTと書き換えることができ、この式に、PV= (Nmv²/3)を代入して、 変形していくと、公式である、mv²/2=3RT/2NAという形になります... 続きを読む

のベクトルの書 ところで v2 = 0x2+uy2+uz! より = 0x^2+b2²2+02²2² x,y,z 方向は物理的には同等だから(特にある方向で分子が速いとか遅いと かはないはず) x2 = by2 = 12² よって b2=30x2 ③,④より F= よって Nmv² 3L この結果を状態方程式 PV=nRT= N NA = P=F Nmv2 Nmv2 L-S 3L³ 3 V ⅡI 気体の熱力学 -RT と比べてみれば (PV) Nm NORT これより 1/12m2 2.0T Nmv² 3. 3 NA NA 定数は平均に関係しないから、1/12m/1/2に等しく,分子の運動エネル ギーの平均値を表していることになる。 気体の内部エネルギー 分子の平均運動エネルギー 1/2mv=12/2017.T=12/2kT NA v² めやす ちょっと一言 この式は重要。温度は化学では熱い冷たいの目安に過ぎなかった のが、分子の運動エネルギーで決まっていることがこうして分かった んだ。また, 分子が運動をやめる T = 0 が最も低い温度となることも 示唆されている。 定数 R/NA はんと書いてボルツマン定数とよんでい る。 13 8 2乗平均速度√vは分子の平均の速さにほとんど等しい。27℃ の酸素の v2を求めよ。 酸素の分子量を32, 気体定数を8J/mol･K とする。 内部エネルギーUとは分子の運動エネルギーの総和をいう。 そこで単原子分子からなる気体(以下,単原子気体とよぶ)では U=Nx. 1x1/2mv=N mv=N×32321T=23NRT="2nRT X2 NA NA 何原子分子であれ気体の内部エネルギーは絶対温度 Tに比例することが わかっている。 内部エネルギーは温度で決まる

波線部、なぜ-p'なのですか？（p’だと思いました。）

は徴 440 核反応の起こらない衝突 静止していた窒素原子核 YAN に中性子 in を正面衝突させたところ ( は1.0×10-kg・m/s の運動量ではね飛ばされた。衝突前の in の運動量の大きさ p [kg・m/s] を求めよ。 ただし, 1u=1.7×10-27 kgとし, 原子 核の質量を統一原子質量単位で表したものは,ほぼ質量数に等 しいとせよ。 n NE N p'n N T* また, 衝突させたのが中性子でなく, y線の場合, 衝突前のy線の運動量の大きさ p[kg・m/s] を求めよ。 ただし, 真空中の光速を3.0×10°m/s とする。 Chanter

物理の電磁気の問題です。問4の解説お願いします。特に、どのような運動をするのかが説明できません。

Date (a,0) に電荷+ Qをもつ点電荷A を固定し, 位 y平面上の位置 真空中の 置 (-α, 0) に電荷+ Qをもつ点電荷 B を固定した。 ただしa> 0, Q > 0 とし, 重力の影響は無視できるとする。 文中に与えられた物理量の他に問題の解答に必要な物理量があれば,それを表 す記号はすべて各自が定義し, 明示せよ。 y a0 IA 問1 位置 (0, 2a) に生じる電場ベクトル (0,2a)につくる電場をそれぞれEA, とし, よび色の関係をベクトルで図示せよ。 また、 めよ。 8 点電荷A,Bが位置 を求めたい。 上の図に 亘お および色の大きさを求 問2 位置 (0, 2a) での電位を求めよ。 ただし電位の基準点は無限遠にとるも のとする。 問3 さらに電気量e (e > 0) をもつ電子を位置 (0, 0) に置いた。 電子を位置 (0,0)から, 位置 (0, 2a) までゆっくり動かすために必要な仕事を求めよ。 問4 つぎに問3の電子を位置 (0.6)において固定した。 ただし6 > 0 とする。 b が α に比べて十分小さいとき, 電子にはたらく力がbに比例することを示 せ。 必要があればもが α に比べて十分小さいときに成り立つ式 d² +62 = d² を用いよ。 また、電子を静かに放すとどのような運動をするか説明せよ。 た だし, 電子はy軸方向にのみ運動するものとする。

物理力学【鉛直面内の円運動】に関する質問です。 運動方程式についてです。 鉛直面内の場合、物体が上昇しているとき重力の影響で接線方向に生じる加速度は減少していく、つまり加速度が一定でないので役に立たないと書いてありますが、 向心加速度もそもそも【接線方向の速さベクトル... 続きを読む

74 力学 遠心力を考えると, 半径方向では力のつり合いが成り立つ。 重力を分解して 2より m. T = mg cos0+m ①から”が, それを②に代入すれば Tが分かる。 Miks 絶対に水平方向や新道方面でつり合い式をつくってはダメ動半径方向が ができる。 ここが等速円運動と大きく違う点で、等速円運動なら遠心力を 入れれば力は完全につり合い, 任意の方向でつり合い式ができる。 遠心力を考えない(静止系で解く)なら,運 動方程式をつくる。 2 ひ 02 =T-mg coso 向心力 r r 向心加速度 2 図2のような円筒面上のケースでは,垂直 抗力Nが図1のTと同じ役割をはたす。 上の TをNに代えればよい。 Vo なめらかな円筒面 r 0 ちょっと一言 上昇時, 重力を分解したときの接線方向成 分は,ブレーキの役目をしてスピードを落とす (力からの理解)。 JUSNEURTUN 接線方向では,運動方程式 ma = - mg sin0 からαがわかるが, 等加速度ではなく、あまり 役に立たない。 N mg 0 [①] 遠心力 図2 接線成分 mg

物理の問題を解いて解答する時、どうゆう問われ方をされている場合は向きも解答するんですか？ この向きを書くか書かないかの境界がまだ曖昧なので教えて欲しいです🙏

この問題の解説で、赤線で囲ってあるところの考え方（なぜこういう計算になったのか）がよく分かりません。 教えて下さい。

8 必修 基礎問 v-tグラフ x軸上を運動する物体Aを考える。 物体A は原点O(x=0[m]) の位置にあり, 時刻 t=0 [s] に動き始め, 時刻 t=8 [s] で停止 した。 右図は物体Aの速度と時刻 tの関係 を表すグラフである。 このとき, 以下の問い に答えよ。 ただし,x軸の正の向きに動くと きの速度を正とする。 間 1時刻 t=5 〔s〕までの物体Aの加速度α 〔m/s2〕 と時刻 tの関係を表 すグラフは,次のどれか。 正しいものを1つ選べ。 (1) (1) ② ③ a [m/s2] 2 6 4 2 0 a [m/s] 345 ++t[s] a [m/s²) 6 4 2 0 12 a [m/s²) 2 1 ++-t[s]. 0 345 2 0 v [m/s] 3 2 1 0 -1 -2 12 345 Airit[s] 2 3 12 12 (2) である。 問2 原点から最も離れた物体Aの位置のx座標は X 間3 時刻 t=5 [s] までの物体Aの位置 〔m〕と時刻t [s] の関係を表す グラフは次のうちどれか。 正しいものを1つ選べ。 (3) x〔m〕 ② x[m〕 ② x[m] 3 x[m] 4 1 12345 4 時刻 t=8 [s] における物体Aのx座標は (4) のりは (5) である。 6 to 2 0 物理基礎 6/7/8 *t[s] (4) 345 riit〔s] 12345 〔6〕 12345[s] 12345 ●v-tグラフ 速度 (ベクトル) の時間変化を表す。 で,これまでの道 (龍谷大改) 精 ●着眼点 1. グラフにおける正の速度の向きが,加速度, 変位の正の向きであ る。 (加速度の向き) (グラフの傾きの符号) 2.v=0 となる位置は、速度の向きが変わる位置 (折り返し点)である。 着眼点 1. 変位は, グラフとt軸が囲む正と負の面積の和である。 2. 道のりは,面積の絶対値の和である。

物理のベクトルなんですが(1)はどうして√2がでてくるのでしょうか。また、(2)はどこから√3がでてきたのか教えて欲しいです

3. 以下のように、 ベクトルをx軸, y 軸方向に分解し、 それぞれの成分とy成分 の大きさを求めよ。 (1)y A Try (2) ya Fay (3) 45° Fex 300 5N --7---7X 10 N (1) F₂ : 5 =/= √2 >> Fix (2) √=⋅F²x=5₁ F²x = √√√²² N Fy = F x² √²² N Fx: 10 = √3:2 2Fx = 10-√3 F₂ = 5√== Fry: 10 = 1:3 2 Fiy = 10 Fy = 5 N X (31197) Foy = 10^ = = 5N Fix = √5 - Fry = 5-√5

高一です。 来年、理系の物理選択をしたいのですが(化学必修で生物か物理を選ぶ)、今履修している物理基礎が難しいと感じています。 標準問題までなら解けますが、応用は解説を読んでもさっぱり分かりません。 工学系の大学に行きたいので、物理が必要なのですが、物理基礎が出来ないとやっ... 続きを読む

(3)で点電荷でない場合でも、中心に点電荷がある場合と同じように電位を扱えるのはどうしてでしょうか？ また、図1図2は半径2Rの部分までの電位は同じなのではないかと考えてしまうのですが、なぜ電位の値が変わるのでしょうか？

思考> 452. 金属球と電気力線■ 半径Rの金属球Aに電荷Q (Q>0) を与え, 内表面の半径 2R, 外表面の半径 3R の帯電していない中空の金属球Bで,両者の中心が一 致するようにAを取り囲む (図1)。 さらに,Bを導線 で接地する (図2)。 クーロンの法則の比例定数をkと し, 図 1,2のそれぞれについて次の各問に答えよ。 (1) 電気力線の概形を図示せよ。 図 1 (2) Aの中心から距離x (0≦x≦4R) の点の, 電場の強さEを表すグラフの概形を描け。 (3) Aの中心から距離 x (0≦x≦4R) の点の, 電位Vを表すグラフの概形を描け。 ただ し, 電位の基準は,図1では無限遠, 図2では接地点にとる。 例題35 ヒント 450 A B 長い導線 図2 A B

物理です。写真の赤い部分の30度はどこから分かるのでしょうか？

発展例題43 平行電流がおよぼしあう力 図のように、3本の平行で十分に長い直線状の導線A,B, Cを一辺10cmの正三角形の頂点に, 紙面に垂直に置く。A とBに紙面の表から裏の向きに,Cには逆向きに,いずれも 2.0Aの電流を流す。真空の透磁率を4ヶ×10-7N/A2 とする。 (1) A,B の電流が, Cの位置につくる磁場の向きと強さはい くらか。 Fau (2) 導線Cの長さ 0.50m の部分が受ける, 力の向きと大きさはいくらか。 指針 (1) 右ねじの法則を用いて, A, B の電流がCの位置につくる磁場を図示し, それ らのベクトル和を求める。 磁場の強さは, H=I/(2xr) の式を用いて計算する。 (2) フレミングの左手の法則から力の向きを, F=μIHI の式から力の大きさを求める。 解説 (1) A, B の電流がC F30° HB の位置につくる磁場 HA, は, 右ねじの HB 法則から、 図のように なる。 HA, HB は, そ れぞれ AC, BC と垂直である。 また, A, Bの 電流の大きさは等しく, Cまでの距離も等しい A - AL AA 打 CQ HA &B H I 2.0 2πr 2T X0.10 - 発展問題 524 H=2×HACOS30°=2× ので, Ha=HB である。 合成磁場は図の右 向きとなる。 HA, HB は, HA=HB= 合成磁場の強さH は , = 10 π 10 √3 X π 2 rsa 10cm =6.92×10-N 6.9×10-6N B 10√3 π -[A/m〕 10√3 πC =5.50A/m 5.5A/m (2) フレミングの左手の法則から、導線Cが受 ける力の向きは, AB と垂直であり、図の上 向きとなる。 力の大きさFは, F=μolHl=(4×10m)×2.0× X0.50