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

なぜ(２)は力学的エネルギー保存則を使ってるはずなのにこのような形の式になるのですか？

157.滑車と力学的エネルギー図のように, なめらかに回 転する軽い定滑車にかけた糸の両端に, 質量 2.7kgの物体A と質量 2.2kgの物体Bを結ぶ。 A, B を同じ高さで支え,静 かに支えを取ると, Aは下向きに,Bは上向きに運動を始め る。 はじめの位置を重力による位置エネルギーの基準とし、 2.0m移動したときについて,次の各問に答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s² とする。 厳厳 (1) A,Bの重力による位置エネルギーの和はいくらか。 (2) A,Bの速さはいくらか。 2.0m B G In A 2.0m

教えてください、こたえ4番です。

問3 入射する太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換する, 面積が 5.0 m² の太陽電池がある。 人射する太陽光のエネルギーが 1.0m²あたり 1.2kW で あるとき, 1分間に 72 kJの電力量が得られた。 この太陽電池のエネルギー 変換効率は何%か。 最も適当な数値を,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 3 % 1.2×103×5 ① 5.0 4 20 ② 10 (5) 25 3 15 6 30 3600 fo 7240 60 X

物体の運動エネルギーの求め方を教えてください🙇‍♀️

(2) 5.0*10-²kg 9.8m/s

物理基礎の問題です。 w=FXの解き方でw=KX²+µ′mgXになると思うのですが、答えはw=½KX²+µ′mgXだそうです。 なぜそうなるのか教えて頂きたいです。

第5章■仕事と力学的エネルギー 53 リード C 100 仕事 あらい水平面上に質量mの物体を置き, 壁との間をばね定数kのばねでつないだ。 ばねが自然の長 さの状態から、手で水平に物体に力を加え, ばねの伸びが xになるまでゆっくりと引き伸ばした。 手によってなされた仕事Wはいくらか。面と 物体の間の動摩擦係数をμ', 重力加速度の大きさを」 とする。 [センター試験 改] k 20000 m

物理、電気の範囲です🙇‍♀️ （ 2）の解き方を教えてほしいです！おねがいします

問6 真空中で, 十分に細く無限に長い棒に, 単位長 さあたりQの正電荷が均等に帯電している。 真空 中でのクーロンの法則の比例定数をk とする。 (1) 図のように, 長さL, 半径rの円筒を考える。 円筒の側面を貫く電気力線の本数を求めよ。 (2) 電気力線の密度が電界の強さに等しいことか ら、円筒の側面上での電界の強さEを求めよ。 -L (1) ko LQ本 (2) 2koQ r 第1章

この問題の(2),(3),(4)の解説がよくわからず、 どうやって式を立てればいいか分かりません 解説よろしくお願いします💦

k pl 小球A 小球B 115 力学的エネルギーの保存■なめらか な水平面上に, 一端を壁に固定されたばね定数 [N/m] の軽いばねの他端に質量m[kg] の小 球Aが取りつけられていて, 小球Aに接して質量3m[kg] の小球Bが置かれている。 水平面は, なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さ [m〕 だけ押し縮めた後, 静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置 でBはAから離れた。 重力加速度の大きさをg [m/s2] とする。 (1) ばねを押し縮めるために加えた仕事 W [J] を求めよ。 (2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さ [m/s] を求めよ。 (3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値 x {m} を求めよ。 (4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん [m] を求めよ。 [17 東京農大改) 11

高校1年生物理基礎についての質問です🙇‍♀️ この問題だと、0.50mの状態をx1として、0.30mの状態をx2とするのかなと思い計算したのですが、答えを見たら逆でした😭😭 どっちがx1でどっちがx2なのか、どのように判断したらいいのでしょうか？🥲 教えていただけると幸いです🙏

弾性力による位置エネルギーの変化と仕事 ばねの弾性力による位置エネルギーの変化は,外 からされた仕事 W に等しい。 F↑ 1 kx²=kxi=W 2 12/2k.x 2 FFF W 2000 Coll

電位のグラフの描き方教えてください x軸上のグラフはわかりますが、y軸上のグラフがよくわかりません💦

51 点電荷のつくる電位 問1 原点0での電位 Vo を求めよ。 問2 x軸上の電位V(x) のおおよその概形を描け。 問3y軸上の電位V(y) のおおよその概形を描け。 図のように、水平面上にx軸,y軸をとり,原点を0とする。 静電気力に関 するクーロンの法則の比例定数をk, 無限遠点における電位を0とする。はじ めに,x軸上の点A(a,0), 点B(-α,0)に正の電荷+Qを固定する。 + Q 次に,正の電荷+Qに外力を加え無限遠方からゆっくりとy軸上を移動させ て原点に置いた。 問4 無限遠方から原点0に正の電荷+Qを移動させる際に,外力がした仕 事を求めよ。 B(-a, 0) 0 ↑ y + Q 解答目標時間 : A(a,0) 10分 x

基本例題の㈢の式の、二分の一ｋ（Ｘ−Ｘ0）二乗の意味がよくわかりません。教えてください🙇

- 発展例題 24 ばね振り子の力学的エネルギー。 図のように, 天井に固定された軽いばねに質量mのおも りをつるしたところ, ばねが自然の長さから x だけ伸びた 点0で静止した。 おもりを下に引き, 点0からばねがαだ け伸びた点Aで静かに放した。 重力加速度の大きさをgと する｡ (1) このばねのばね定数はいくらか。 (2) おもりが点Oを通過するときの速さはいくらか。 (3) おもりが達する最高点の,点0からの高さはいくらか。 「考え方] 弾性力と重力による運動力学的エネルギーが保存される。E=K+U=一定 解答 (1) ばね定数をkとすると, 点0 での力のつりあいから, kxo-mg=0 よって,k=mg XCO ...1 (2)点を重力による位置エネルギーの基準とする。 点0でのお もりの速さをひとすると,点A と点 0 での力学的エネルギーは 等しいから, -meat 0+ (−mga) +1¹k (xo+a)² = mv² +0+kx² 3/2 k ①.②から1/2/ka²=1/12m² よって,v=aymm 1, 5. 仕事と力学的エネルギー 57 =a^ A ①③から12/2/ka²/12/2k.xよって、x=a , g Xo (3) 最高点では速さは0になる。最高点の点Oからの高さと すると,点Aと最高点での力学的エネルギーは等しいから, 0+(-mga)+1/12k (x+a)^=0+mgx+1/2/k(x-xa)? ACCESS 3 発展問題 37 仕事と運動エネルギー なめらかな水平面上に静 止する質量mの物体に, 一定の向きに大きさFの力を 2.Fo 加えたところ、物体は力の向きに直線運動をし, F と物 体の移動距離xとの関係は図のようになった。 (1) x=0~xo, x=x0~2xo, x=2x0~3xo, x=3x~4.xCo FA For 0 自然の長さ 200000000年 で Xo A 000000000 [補足] (3) 点Oをおもりの変位 xの原点とし, 鉛直上 向きを正の向きとする。 このとき, 自然の長さ の位置はx=x である。 0<x<xの場合: ばねの伸びは x-x xx の場合: ばねの縮みはx360 ⇒最高点の位置が どちらの場合でも、 弾性力による位置エ ネルギーは k(x-x)² 頻出重要 2x 3.x 4.xo x