これになる計算過程を教えてください

Step 3 215] TA TB (2) 移動距離: L [m], 絶対温度: -(K) ◎指針 (1) なめらかに動くしきりWにはたらく力のつり合いより,A の気体の圧力とBの気体の圧力は等しい。 Aの気体とBの気体のそれぞ れについて理想気体の状態方程式を立てる。 (2) A,B の気体全体が外 部にした仕事は0であり, 外部との熱のやりとりがないので, 熱力学第 1法則より A,Bの気体の内部エネルギーの和は変化しない。 (1) m(kg) TB-TA TA+TB 2TATB TA+TB 解説 (1) Bの気体の質量を me 〔kg〕, A, B の気体の圧力を [Pa] とすると, 理想気体の状態方程式より MA MB pSL= ・RTA …... ① pSL=- RTB M M MB MA ・RTB= RTA ①② より ゆえに、m m[kg〕 M M TB (2) 熱平衡に達したときの絶対温度を T〔K〕 とする。 A,B の 気体の圧力は等しく, ともにか [Pa] となったとして, 求め 114 第Ⅱ部 熱力学 TA G ²8-A [補 215 (2) センサー 6 p' S(L + x) D'S(L-x) p.126m る距離を〔m〕 とすると, A の体積はS(L+r), B の体積はよって、L-I S (L-x) になるので, A, B について理想気体の状態方程式 [+1=2 より ゆえに, グループ 7x+Ti

物理の熱力学の分野です。　気体の状態をPVグラフであらわしたとき、体積が増加するときは、PVグラフの面積が気体のした仕事で、体積減少の時はPVグラフの面積が気体がされた仕事と習ったのですが、なぜでしょうか？ 色々混乱しています。詳しい説明よろしくお願いします。

断熱容器を用いた実験において気体の変化を解く時、断熱変化していると見て計算して大丈夫ですか？

断熱容器を用いて気体を混合した時の内部エネルギーの和は変わらないのは、断熱容器のため熱の受け渡しが無く、それ故にΔT＝0が成り立つから、これ以上内部エネルギーに変化がないから元々の内部エネルギーの和のまま変わらないため、という解釈で合ってますか？

振幅が何故こうなるのか分かりません

66 波の式 軸の原点Oにある波源Sか 振動数f, 波長の波が左右 に出ている。 S から右に距離L だけ離れた所に壁Rがあり,波 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0 における変位y, 時刻t に対して y = Asin 2nft と表されるものとする。 (0 ≤ x ≤ L) (2) 壁からの反射波の式y2 をx, tの関数として表せ。 (x≧L (1) Sから壁に向かう入射波の式をx,tの関数として表せ。 66 波の式 COS @= R (3) SR間で,合成波の変位は次式のように表される。 y = 2A sin (イ) (ア), (イ)を埋めよ。 また, 常に y = 0 となる位置xを整数 n = 0, 1,2…)を用いて表せ。 (4) S の左側に生じる波 (合成波) の振幅を求めよ。 また, 振幅が最大 となるときのLを入, n で表せ。 (東京理科大) 187 Level (1) ★ (2), (3) ★ (4) ★★ Point & Hint 力学では単振動の式は y=A sin wt として扱うことが多い。 2π の関係がある。 T 点0で起こることは, 3 4tの時間を隔てて位 置xでくり返される。 (1) 波が原点Oから位置 xまで伝わるのに要す る時間⊿t をまず調べる。 次に, 位置 x で時刻 tのときの変位は, 0 でのいつの時刻の変位と 等しいかを考える。 (2) (1)の結果から壁 R でのy2 の時間変化がわかる。 そこで, R から位置 xまで伝 わる時間を調べる。考え方は (1) と同じこと｡ a IB cosa FB (3) 三角関数の公式 sinα土sinβ=2sin@th COS 2 (4)まず,Sから直接に左へ向かう波の式をつくる。 を用いる。

3番の縦波を横波表示する仕方を教えてください

(東京理科大 ) 71 * 基 図は縦波を表すグラフである。 x軸は媒質のつり合いの位置を,y軸 は左右への媒質の変位 (右方向を正)を 表す。 波は右へ速さ 2m/s で進み, 波の先 端が自由端 P(x=5mの位置)に達した時刻をt=0s とする。 (1) この波の周期はいくらか。 (2) t=0s において, 媒質の密度が最も疎である点のx座標を図の範囲 で答えよ。 0.14y(m) - 2-10 1 2 -0.1 ta 3 4 5 x [m〕 (3) 右方向の媒質の速度を正として時刻 t = 0s において,各位置にお ける媒質の速度uの概略を、図の範囲内でグラフに描け。 (ア) (4) この波が自由端 P で反射して, 反射波の先端が点x=0mに達す る時刻を求めよ。 (イ) その時刻において, 図に示す各位置での変位をグラフに描け。 (ウ)x=0mにおける媒質変位の時間変化を 0≦t≦4.5s の範囲でグ ラフに描け。 (5) P が固定端の場合について,前問(イ), (ウ)のグラフを描け。 (名古屋市大+ 信州大)

熱力学第1法則のW仕事に関して、気体がする仕事と表すときと気体がされる仕事と表すときの2通りがありますが、これは問題の問われ方によって使う式を変えた方がいいですか？ それとも、何かある考えを身につけておけばいちいち問題によって第1法則の式を変えずに済んだりしますか？

解説のB→C、C→Aの求め方が理解できません。噛み砕いた説明をお願いします。

[正解] 2PoVo [解説] A→Bの過程は体積変化がないので仕事w=0 7/B→Cの過程は､ 膨張仕事をするのでw = (Po+3P)x (3Vo-Vo)/2=4PoVo C→Aの過程は長方形の面積 (ただし、 圧縮されるので仕事をされる) w=Pox (Vo-3Vo)=-2PoVo したがって、 全過程の仕事w=0+4PoVo-2PoVo=2PoVo なお一般的にあるサイクルで気体がした仕事の大きさは、そのサイクルで囲まれた面積 (この設問の場合三角形ABCの面積) で求められる。

解説のB→C、C→Aの求め方が理解できません。噛み砕いた説明をお願いします。

問4 理想気体が図に示すA→B→C→Aの変化をした。 このサイクルで気体がした仕事の大きさはいくらか。 P 3Po Po O O 3PoVo O 5PoVo O 2PoVo O 4PoVo O Povo B A Vo C 3V V

物理運動量の和の話です。(15)を求めるのですが、自分は緑で書いたように立式してしまったのですが、色々ご指摘を貰いたいです。 このワークでは反発係数を求める問題ですが、最初の速度に反発係数をかけると、後の速度が出るということが出るという事で、今回そのような立式をしました。 ... 続きを読む

13 次の文章の空欄 【11】~【15】 にあてはまる最も適当なものを、 解答群から選べ。 ただし、同じも のを何度選んでもよい。 図1のように、 なめらかな水平面上で, 速さ 3.0m/sで右向きに進む質量 2.0kgの台車Aと, 速さ 1.0m/s で左向きに進む質量 1.0kgの台車 B がある。速度の正の向きを右向きとする。台 車A,Bの運動量の和は【11】kg・m/s である。 台車 A,Bの衝突直後,図2のように, 台車Aが速さ 1.0m/sで右向きに進むとき,台車Bは 速さ 【12】m/s で右向きに進む。この衝突によって【13】Jの力学的エネルギーが失われ,台車A, Bの間の反発係数 (はね返り係数)は 【14】 である。 その後,台車Bは水平面の右側に固定されたばねではね返り, 台車Aと2回目の衝突をする。 その衝突後, 台車 A,Bはそれぞれ水平面の左側、右側に固定されたばねではね返り,3回目の 衝突をする。 3回目の衝突直後の台車 A,Bの運動量の和は【15】kg･m/s である。 ただし,台車 がばねではね返るとき, 力学的エネルギーは保存するものとする。 また, 台車 A, B が衝突する とき, 台車 A, Bは共にばねから離れているものとする。 000000 -00000 3回目: 2.49 3.0m/s 反発係数=0.50 1回目衡後A=10m/s 2周目 LAT = 1.0m/s A A=1.0×0.50 =0.50 衝突前 1回目の衝突直後 図 1 図2 GB= 1.0m/s B B 3.0 M(J 156- Icg 4 :3.0×0.5 =1.5 eft = 65 fal ~1.75 = 0.50×0.50 - 0₂21 P=0.25×2.0+0.75×10=0.fotagr =1.325 ばね 000 ばね 0000