ピンクの線の箇所で、電気量の保存を用いるのはわかるのですが、右辺の符号がしっくりきてません、 教えてください🙏

96 15 直流回路 必解 118. <コンデンサーを含む直流回路・最大消費電力〉 抵抗値[Ω] と R [Ω] の抵抗1と抵抗2,電 気容量が C 〔F〕 と C2 [F] のコンデンサー1とコ ンデンサー 2, およびスイッチとからなる回路 がある。電池の起電力はE[V] であり, 内部抵 抗は無視できる。 スイッチを1の側に入れてか ら十分に時間がたった。 (1) コンデンサー1の極板Aに蓄えられている 電気量 Q[C] を求めよ。 AFY (2) コンデンサー1に蓄えられているエネルギーU [J]を求めよ。 続いて,スイッチを2の側に入れてから十分に時間がたった。 抵抗 10 P2 r 抵抗 2 R P1 電池 A C1 P3 コンデンサー1 コンデンサー 2 E B C2 Pos 2- スイッチ (3) 抵抗2の両端の電位差 V [V] を求めよ。 (4) 抵抗2の消費電力は、抵抗値尺がいくらであるとき最大になるか。 また, そのときの消費 電力 P[W] を求めよ。 (5) C=C, C2=4C として,コンデンサー1の極板Aに蓄えられている電気量 Qi〔C〕 および コンデンサー2の極板Bに蓄えられている電気量 Q2 [C] を求めよ。 [福井大〕

1枚目→問題 2枚目→解答解説 (2)の問題で質問です。 AG間の電圧はこれらの和に等しい(ピンクマーカー)とありますが、何故電圧が各抵抗の和に等しいのか分かりません。 よろしくお願いします。

SLOTTS. AT B. C A 47 LLP F 1017 481. 抵抗の合成抵抗値がいずれも [Ω]の12本の抵抗で, 図のような立方体の形の格子をつくる。 AとGを電源につない だところ, AからGに向かって I [A] の電流が流れた。 (1) AD, DH, HG間を流れる電流はそれぞれいくらか。 (2) AG間の電圧はいくらか。 (3) AG間の合成抵抗はいくらか。m01×0.2 ヒント (1) Aで電流は3等分され,B,D,Eでさらにそれぞれが2等分される。 A E HAVA

なぜこの回路では、電流が3等分されたり2等分されたりするのですか？

481. 抵抗の合成 抵抗値がいずれも [Ω]の12本の抵抗で , 図のような立方体の形の格子をつくる。 AとGを電源につない だところ, AからGに向かって I [A] の電流が流れた。監督 A (1) AD, DH, HG間を流れる電流はそれぞれいくらか。 (2) AG間の電圧はいくらか。 E (3) AG間の合成抵抗はいくらか。 ヒント (1) Aで電流は3等分され, B, D, E でさらにそれぞれが2等分される。 HTEE B F D H C ACTA

(5)の電気量保存則でどうしてかかる電圧がともにEとなるんですか？

A (等号は Rーrのとき) E2 P=IV= (R+r) E2 R+2r+ R (R-+4r -の消費電力が最大になるとき 『R-=0 より P-V-RE T安+ャ RE VR R=r(QB中 このときの消費電力 Pは P=E 4r - 大第。 4CT,--5 そのときの R=r Q=CiV Q2= CzV2 T,:ER Rtr Vi+ V2=- R -E R+r -Qi+ @2=-(C,E+C»E)_1 ここで,Ci=C, Ca=4C とすると, ①, ②, @式より -CVi+4CV2=-5CE ブラフをかくときは, DAをこえないこと また、の式より V-RキャE-V これをの式に代入して-CV+4c(p8-v)--sCE る。 -E-V. R+r R R+re-V==-5CE これを解いて tp)e-9R+5rp ュ=1+5(R++) <E 5(R+r) R -E 9R+5r 4R+5r -E=- -E V2= 5(R+r) 5(R+r) 合※C Pの電位が負で P。 より低いので、は負の値 である。 R+r ゆえに,D, ②式より 4R+5r 4CE (C]#C* 9R+5r .. CE [C], Q2=ー可(R+r) Q= 5(R+r) 物理重要問題集 129 R」 4F plant to Craures y and August blow wing within the This is

(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

物理のコンデンサーの問題です。 3枚目のマーカー部分はなぜVcの値ではなくVrを使っているのでしょうか。 点Tのときは3/5Vだと思ったので… 見にくいかもしれませんが、得意な方お願いします🤲

る。タッチスイッチには様々な方式があるが,ここでは比較的簡単に実現できる B 人体とタッチ電極間に発生するコンデンサーの電気容量を利用したタッチス イッチはスマートフォンをはじめとした家電製品,産業機器等で広く使われてい k なぶ 方式について考える。 人体と電極の間に生じる電気容量を検出することを目的として,図2のように 電圧Vの直流電源原,スイッチ, 抵抗値 Rの抵抗,電気容量Cのコンデンサーを 導線でつなぎ,Gを接地する。はじめ,スイッチをa 側に入れて十分に時間が 経過したのち,スイッチをb側に入れかえる。このときのコンデンサーの電圧 V。の時間変化をオォシロスコープで測定すると,図3が得られた。図3の横軸は 時間,縦軸は V。を示すものとする。また, 図3の点Sはスイッチをa側からb 側に入れかえた瞬間を示している。 スイッチ P R b arンャンサ V し G 図 2 S 図 3

1番がわけわかりません お願いします🤲

pdf版 火星が太陽を原点とする半径"Mの円周上を角速度2M で等速円運動しているとします。太陽を原点とする 極座標を用いる時、 火星には太陽からの重力がァ方向にF。 MMMOG が働くとします。ただしmmは火星の質量、 M。 は太陽の質量、 Gは万有引力定数です。 1. 火星のr方向の運動方程式を極座標で書いてみましょう。 2. 火星の公転周期 PMをTM、G、Moで表しましょう。 3. 火星の公転周期 PMは地球の公転周期PE と比べて長いでしょうか、短いでしょうか。 太陽と火星の距 離rMは、太陽と地球の距離rgの約1.5( TM = 1.5rg )で、 1.5号~1.8を使って議論しても良いです。

摩擦力の計算が苦手で解くことができません。 解説ををどうかよろしくお願いします、

例題 12 等速円運動 自然の長さ 0.15m, ばね定数 20N/m/の軽いつる巻きばねの一端に質量 0.50kgの小球を取りつけ,ばねの他端を中心にしてなめらかな水平面 上で等速円運動をさせたところ,ばねの長さは(25m/となった。 (1)このときのばねの弾性力の大きさ(F[N]を求めよ。 (2)等速円運動の速さ[m/s], 加速度の大きさ a[m/s°], 周期T[s] を求めよ。 解(1)ばねの伸びは 0.25- 0.15 = 0.10m であるから,「F= kx」より F F= 20 × 0.10 = 2.0N IWOSOVOREE (2) 等速円運動の中心方向の運動方程式 = F(>(70)式)より 「m 0.25m 2.0 × 0.25 0.50 × = 2.0 よって v = = 1.0m/s 三 0.25 0.50 1.0° 「a =2」(>p.59(69)式)より ミり 0.25 4.0m/s° 三 |(> p.58(66)式)より 2× 3.14 × 0.25 0 「T= 2πr T= = 1.6s 1.0 類題 12 水平なあらい回転台に置かれた質量 2.0kg の物体が, 回転台とともに半 径0.20m の等速円運動をしている。物体と回転台との間の静止摩擦係 数を 0.25, 重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 (1) 等速円運動の角速度が1.5rad/s であるとき, 物体にはたらく静止 摩擦力の大きさ F[N]を求めよ。 (2) 角速度を徐々に大きくしていくと, 物体が回転台上をすべり始めた とする。このときの角速度 @max [rad/s]を求めよ。

お願いします。

U.の IE ri yp58(6)式)より アーラズ 3.14 02 さそ 25 1 6 水平なあらい回転台に蛋か 径0.20m の等速円通動を 致を 025、 重力加速度の大きさを 98m/sz とする。 中) 等円運動の角加訟が 5rag/。 でぁると き, 物体にはたらく静正 | 麻擦力の大きさ[NJを末めよ。 (②) 角速度を徐々に大きく しでいくと, 物体が回転台上をすべり始めた とする。 のときの和角速度 om [rad/s〕 を求めよ。 れた質量 2.0kg の物体が回転如ととおに弟 している。物体と回転台との間の静止訂擦係 ) 葉4意 円洋動と万こけ] ! 人雌イ

お願いします。

U.の IE ri yp58(6)式)より アーラズ 3.14 02 さそ 25 1 6 水平なあらい回転台に蛋か 径0.20m の等速円通動を 致を 025、 重力加速度の大きさを 98m/sz とする。 中) 等円運動の角加訟が 5rag/。 でぁると き, 物体にはたらく静正 | 麻擦力の大きさ[NJを末めよ。 (②) 角速度を徐々に大きく しでいくと, 物体が回転台上をすべり始めた とする。 のときの和角速度 om [rad/s〕 を求めよ。 れた質量 2.0kg の物体が回転如ととおに弟 している。物体と回転台との間の静止訂擦係 ) 葉4意 円洋動と万こけ] ! 人雌イ