物理の熱効率についてです。 写真の問題の(4)の熱効率を求める時に、公式が e=(Qin-Qout)/Qin=W’/Qin となるのはわかるんですが何がQinで何がQoutで何がW’なのかがよくわからなくて、結果的になぜ赤ででかこってるように公式に代入されるのかがわかり... 続きを読む

例題4 気体の状態変化・熱効率 (Pa) B 2p 単原子分子理想気体" [mol] に対して,図男[] の3つの過程をくり返して状態をゆっくり 変化させた状態Aの気体の温度を T[K],気体定数を R[J/ (mol・K)] とする。 BCは等温変化であり,その際,気体 は外部から1.4nRT [J]の熱量を吸収した。 次の各量をn, R, T を用いて表せ。 (1) 状態 B の温度 TB [K] A C 0 V 2V 体積(m²) (2)A→Bで,気体がされた仕事 WAB [J] と気体が吸収した熱量 QAB [J] (3)CAで,気体がされた仕事 WcA[J] と気体が吸収した熱量 Qca[J] (4) このサイクルを熱機関とみなしたときの熱効率e(有効数字2桁) p.439 指針 ABは定積変化, BCは等温変化, CAは定圧変化である。 (1)ボイル・シャルルの法則 (p.110 (6)式) より TB = 2T[K] (2)ABは定積変化であるから WAB=0J, QAB = 4UAB 3 = nRT [J] 15 2 (3)C→Aは定圧変化であるから,状態Aでの状態方程式 V = nRT を 用いると,気体が外部にした仕事 WcA' [J] は Wca'=p(V-2V)=-pV=-nRT よって,気体がされた仕事は WCA=-WcA'=nRT [J] また,気体が吸収した熱量は, 熱力学第一法則 (p.122 (25) 式)より 5 QCA=4UCA - WCA == 12/23nRT-nRT=-1/2nRT[J] 2 (4)BCは等温変化であるから, 気体が外部にした仕事 WBc'[J] は WBc'=QBc=1.4nRT[J] よって,熱効率の式「e=W' -」 (p.135(47) 式) より Qin e= WAB' + WBc' + WCA' QAB + QBC = 0+1.4nRT- nRT 4 (3/2)nRT +1.4nRT ≒ 0.14 29 類題4単原子分子理想気体に対して、図の4つの 過程をくり返して状態を変化させた。 この (Pa) サイクルを熱機関とみなし カ B

（2）C D E分からないので図と式付けて教えて欲しいです、 答えは C 西に9.5 D 西に6.5 E 東に5.5 です

2.31 1545 12,41 © 81546 物理 テス勉③ D-A AからB →向きに5m/s BASA → 西向きに5m/s AがC -15-10 西向きに25m/s ボート ABCD A9.0m/s 13→9.5m/s C→ 10.5m/s ++8.5mts A 川-2.0m/s (1)(2)東向きに9c0~15 (6) 東向きに0.50m/s (c)朝きにkom/s (小) 西向きに10.5m/s 1 (2)(a)観客は川の流れとともに動いていると仮定 ・ボートAの速度は川の流れの速度を引い よって、車区7.0~53- (6)東に0.5c/5 2-9-5 kon/s 7.0 東 0.5 西9.5 (c) (小)-2-8.5

この答えがなぜ1になるのかわかりません。 教えてください🙇‍♀️

6 一辺の長さがαの正方形状の板ABCD がある。 F 板ABCD は,質量Mで厚さが一様で, 均一の 材質からなるものとする。 なめらかで水平な床 XYの上において, 板ABCD の頂点Aに,鉛直 上向きで大きさFの力を加えたところ, 図のよ うに,∠DCX=0となる状態でつりあった。 このときの力の大きさFはいくらか。 正しいも のを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし, 板ABCD は同一鉛直面内にあるとみなせるもの とし、重力加速度の大きさをg とする。 F= 6 A B D C X ① Mg ②Mg ④ Mg(cose + sin 0) cos-sin 0 Mg(cose-sin 0 ) [⑤] 2(cos0 + sin0 ) Th Mg(coso + sin 0 ) 2 (cossin0 ) Mg(cose-sin0 ) cos + sin 0

RT0はP0V0と書いても丸になりますか？

24 0 ふる あ 発展例題28 Vグラフと熱効率 単原子分子からなる理想気体1mol をシリンダー内に密 閉し、図のように,圧力と体積VをA→B→C→D→Aの2 順に変化させた。 Aの絶対温度を To, 気体定数をRとする。 (1)この過程で気体がした仕事の和W'はいくらか。 発展問題 328 BC Do A D (2) AB, およびB→Cの過程で,気体が吸収した熱はそ 0 Vo 2V V 0 れぞれいくらか。 (3)この過程を熱機関とみなし, 有効数字を2桁として熱効率を求めよ。 指針 気体が外部と仕事のやりとりをする 過程は,体積に増減が生じたときであり,B→C, D→Aである。 なお,熱効率は,高温熱源から得 た熱に対する仕事の割合である。 Q1 は,定積モル比熱 「Cv=3R/2」 を用いて Q=nCvAT=1×122×(2T-T)=22RT 3 V B→Cは定圧変化である。 気体が吸収した熱量 TA 解説 (1) DAでは, 気体がする仕事 は負になるので, 整理 W'=2po (2Vo-Vo-po (2Vo-Vo)=poVo (2) B, C, D の温度 TB, Tc, TD は,Aとそれ ぞれボイル・シャルルの法則の式を立てると, povo 2po Vo po Vo 2po.2 Vo = To TB To Tc DoVo To Po.2Vo TD TB=2To, Tc=4To, Tp=2To A→Bは定積変化である。 気体が吸収した熱量 Q2は,定圧モル比熱 「Cp=5R/2」 を用いて Q₂=nC₂4T=1׳R×(4T,−2T₁)=5RT, (3)TcTp, T, Ta から, C→D, D→Aで はいずれも熱を放出している。 したがって, W povo Q1 + Q2 (3RT/2)+5RT 熱効率e は, e= Aにおける気体の状態方程式poV=RT から, e= po Vo 13RT/2 DoVo 13po Vo/2 = 2 13 = 0.153 0.15 327 明照

(1)抵抗が2つだったらそれぞれに流れる電流を考える というのはそういうものとして暗記しても大丈夫なものですか？

第1章 磁気 529. 磁場中を運動する導体棒 鉛直上向きに磁束密 度B[T] の一様な磁場中で,水平面内に置かれた長方 形ABCD の導線上に, 導体棒 ab を AD, BC と垂直 に置き,一定の速さ v [m/s]で右向きに引く。 AB=CD=L〔m〕 で, AB間とCD 間には抵抗 R[Q] がある。 なお, 棒と導線の間に摩擦はないとする。 R[Ω] A BB[T〕 b C v [m/s] L[m] R[Ω] D a (1) 棒 ab が一定の速さで動いているとき, ab間を流れる電流の大きさを求めよ。 (2) 棒ab を一定の速さで動かすときの外力の大きさを求めよ。 00 $5 例題74

(1)についてなのですが電流が流れる時電位の高い方から低い方に流れるのであれば赤線の矢印は逆じゃないですか？なぜその方向なのか教えて欲しいです

[146] ある。 Gは内部抵抗の無視できる検流計,Sはスイッチ 物理 136385 ホイートストンブリッジ 右図のような回路が 143 可変抵抗器の抵抗値が10Ωで,スイッチが開いて いるとき, Rは可変抵抗器, 電池の起電力は1.5V (内部抵抗は無 視する) である。 5.0 Q S a (1)点bと点cの電位をそれぞれ求めよ。 (2) ab間とac間の電圧をそれぞれ求めよ。 (3) 流の向きはbcの向きかc→bの向きか。 Gに流れる電 この状態でスイッチを閉じたとき, R 20Ω 10Ω C 1.5V 次に,可変抵抗器の抵抗値を変えたら, スイッチを閉じても検流計Gに電流が流 れなくなった。 (4) 可変抵抗器の抵抗値はいくらか。 N d

答えが合いません💦 どこが間違っていますか？💦

A DX16-48V 基本例題 101 キルヒホッフの法則 AO.S= 81=10.10.0 電流 図のような, 3.0 Ω 6.0 2.0 Ωの抵抗 R1, R2, R3 と, 内部抵抗の無視できる起電力 12.0 V, 6.0V の電池 E1, E2 からなる回路がある。 R1 E1 f a I₁ EQR2 REE E2 b + e るる る。 る。 1 R1, R2, R3 を流れる電流を I, Iz, Is (それぞれ図の 矢印の向きを正)として, キルヒホッフの第1法則を点 bに適用したときに成り立つ式を書け。 R3 Late d C 13 (21)のI1, Iz, I3 を用いて, キルヒホッフの第2法則を閉回路 acdfa および閉回 圧 路 bedcb に適用したときに成り立つ式を書け。 る。 (3) R1. R2, R3 を流れる電流の向きと大きさを求めよ。

この問題の（２）からがわかりません

44. (運動量の保存) 図において, 斜面 AB, 水平面 BC, 水平な床面 DE はなめらかで, 壁 CD に 接する位置に質量 Mの台車が置かれている。 台車の上面は水平であらく, 水平面 BC と同じ高 さである。 a いま、質量mの物体を水平面 BC からの高さんの斜面上に置いて静かにはなすと, 物体は斜 面をすべり下りた。 重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 m 量 B M 01) (0) (1) 面BC上をすべっているときの物体の速さはいくらか。)(S) .103 物体が面BC 上から台車の上面に移ると同時に、 台車は床面上を動き出した。 やがて物体は 台車に対して静止し, 両者は一体となって運動した。 台車の上面と物体との間の動摩擦係数をμ とする。 (2) 一体となって運動しているときの台車の速さはいくらか。 また, 台車が動き出してから 物体と一体となるまでの時間はいくらか。 (3)この過程で失われた力学的エネルギーはいくらか。 また、 そのエネルギーは、何に変わっ たか。 (4) 一体となるまでに物体が台車の上面を台車に対してすべった距離はいくらか。

この問題で赤丸のような向きになるらしいのですが、 どうしてこの向きになるかわかりません。教えてください

の長さ 0.10mあたりにはたら 例題70 (1) 0=90° (2)=30° (3)0=0° [知識] 517. 平行電流間の力 真空中の同一鉛直面内に, 3本の十分 に長い導線A,B,Cを平行に張り図の向きに, L=I2=5.0A, Is = 3.0Aの電流を流す。 AC間の距離を2.0m, BC間の距離 を1.0m, 真空の透磁率を4×10-7N/A2 とする。 I₁ 13 2.009 10m (1) A,Bの電流が,Cの位置につくる合成磁場の向きと強さ/A 0xC を求めよ。 X21 C B (C) 石 通さ (2) Cの長さ1.0mあたりが, A, Bから受ける力の向きと大きさを求めよ。 例題 71 [知識]

（3）がわからないです。なぜ（ア）が答えになるのでしょうか...？（1）の誘導がない場合でも導けるように考え方を教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

B (思考 図1に示すように直交座標系を設定する。 初速度の無視できる電荷g (g>0),質量m の陽子が,y軸上で小さな穴のある電極 a の位置から電極 a b 間の電圧Vでy軸の 正の向きに加速され, z軸に垂直でy軸方 向の長さがしの平板電極c, d (z=±ん) か らなる偏向部に入る。 c, d間にはz軸の 124. 〈電磁場中の荷電粒子の運動〉 x 偏向部 h y E 変位 d 図 1 正の向きに強さEの一様な電場 (電界)が加えられている。これらの装置は真空中にある。 電場は平板電極 c,dにはさまれた領域の外にはもれ出ておらず,ふちの近くでも電極に垂 直であるとし、地磁気および重力の影響は無視できるとする。 〔A〕 電極bの穴を通過した瞬間の陽子の速さvo を,V,g, m を用いて表せ。 〔B〕 その後,陽子は直進し,速さのままで偏向部に入る。 (1)陽子が電極 cに衝突することなく偏向部を出る場合,その瞬間のz 座標 (変位) 21 を Vo,g, m, l,Eを用いて表せ。 (2)Eがある値Eより大きければ陽子は電極cに衝突し,小さければ衝突しない。その値 E を, V, l, んを用いて表せ。 〔C〕 陽子のかわりにα 粒子 (電荷 2g, 質量 4m) を用いて同じV,Eの値で実験を行った ところ,偏向部を出る瞬間の座標 (変位) は 22 であった。 Z2を, 21 を用いて表せ。 [D] E の値をE1 に固定し, 電極 c d にはさまれた領域にx軸の正の向きに磁束密度B (B>0) の一様な磁場 (磁界) を加え, 再び陽子を用いて実験した。 (1) Bをある値 B1 にしたところ,陽子は偏向部を直進し, 偏向部を通過するのに時間 T を要した。 B1 と T1 を, Vo, E1, lを用いてそれぞれ表せ。 (2) Bをある値 B2 (0 <Bz <Bi) にしたところ, 陽子が偏向部を出る直前の座標 (変位) は Z3 (230) であった。このときの陽子の速さを,g,m, V, E1, 23 を用いて表せ。 *(3) Bを 0<B<B, の範囲内で変化させて実験をくり返し, 陽子が偏向部を通過するのに 要する時間を測定した。 このとき, BとTの関係を表すグラフはどのようになるか。 図2の(ア)~(オ)の中から最も適当なものを1つ選べ。 T4 TA (ア) T₁ T4 TA TA (イ) (ウ) (エ) (オ) T1 T1 T1 T₁ 10 B₁ B 0 B₁ B B₁ B 0 B₁ B 0 B₁ B 図2 [東京大〕