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物理 高校生

これって、(ウ)以降の単位ってどうなってますか? 力積は2mv [N・s]で、 ×Ntをしてしまうと2mvNt[N・s²]になってしまいませんか? (エ)では、2mvNt=Ft と言っている訳ですから単位が違いません? どこで間違ってしまったのでしょうか。ぜひ教えてく... 続きを読む

7.気体の法則と分子運動 73 録 基本例題21) 気体の分子運動と注 基本問題 131 )に入る適切な語句, 式を答えよ。 次の文の( 質量mの気体分子が速さひで右向きに選動しており,分子は, 一辺の長さが1の正方形の壁に垂直に衝突(弾性衝突)をしては ねかえる。1個の分子から壁が受ける力積は,(ア )向きに 大きさ( イ )である。単位時間あたり, N個の気体分子が壁 に衝突しているとする。壁が時間tの間に受ける力積の大きさ は( ウ )なので,壁が受ける圧力は( エ )となる。 m 法則から, 2mvとなる。したがって, 壁が受け た力積は,右向きに大きさ2mvとなる。 (ウ) 時間tの間に壁に衝突する分子の数は Nt 個であり,求める力積の大きさは,(イ)の結果 を用いて, (エ)壁がN個の分子から受ける力の大きさを Fとすると,壁が受ける力積Ftは,(ウ)の 2Ntmu に等しいので, 指針 (ア)(イ) 分子の運動量の変化は, 分子が壁から受けた力積に等しい。その力積の 反作用として,壁が受けた力積を求められる。 (ウ)(エ) 時間tの間に壁に衝突する分子の総数 は, Nt 個である。また, 壁が受ける圧力は, 単 位面積あたりに受ける力の大きさである。 2mu× Nt=2Ntmv 解説 (ア)(イ) 分子と壁は弾性衝突をす るので,右向きを正とすると,衝突後の分子の 速度は-ひとなる(図)。分子の運動量の変化と 力積の関係から、 (-mu)-mu=-2mu 壁が分子から受けた力 積は,作用·反作用の Ft=2Ntmu F=2Nmu 圧力は,単位面積あたりの力の大きさなので、 0二F 衝突前 2Nmu p= 12 -U 衝突後 気体n08,0

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物理 高校生

この問題のイとロの解説をお願いします。 ちなみに答えはそれぞれC(2n-1)/4L,L(C+Vイチ)/C(2n-1)です

風がないときの音の速さを C [m/s]とする。 (A) 図1のように, 一様な太さのガラス管にビストンを取り付け開口端と閉口端と の間の距離r (m) を自由に調節できる閉管が地表に固定されている。閉管の開 口側にはさまざまな振動数 [Hz] の音を鳴らすことができるスピーカーがガラ ス管の中心軸上にある。スピーカーは台車に乗せてあり,台車はスピーカーを乗 せたままガラス管の中心軸上を左向きに一定の速さ V [m/s] で運動させること ができる。また,台車の速さ Vは音の速さCを超えないものとする 台車が静止(V =0m/s) しているとき,スピーカーからある一定の振動数 の音を鳴らして、ピストンを開口端の位置から右向きにゆっくり動かしながら共 鳴の位置の測定をしたところ,r=L [m] の位置でn度目(n21) の共鳴が 観測された。風は吹いておらずその影響はないものとし、 開口端補正は無視でき るものとする。 SM ガラス管 ピストン スピーカー 証 風) V AD 地表 音 さ 図1 さな風W の。 Am W -9Uちさるりす風 m (イ) スピーカーで鳴らしている音の振動数(Hz] をL, n, Cの中から必要なも のを用いて表せ。 O () 台車を一定の速さ V= V, [m/s] で運動させながら, スピーカーでは設問 (イ)と同じ一定の振動数の音を鳴らしている。このとき,ピストンを開口端の位 置から右向きにゆっくり動かしながら共鳴の位置の測定を繰り返したところ。 エ=ム (m) の位置で1度目の共鳴が観測された。LをL,n, C, V,の中か き ッ画

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