(2)番についてです 自分は位置エネルギーと大気圧への仕事も考えてW=pΔv+MgL/2+p0ls/2 と考えたのですが、解答では位置エネルギーとか考慮していません。なぜですか？

142 熱 49 熱力学 断熱材で作られた円筒形の容器に〔mol]の 単原子分子の理想気体が入っていて、圧力と温 TOK] は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は 〔kg] で滑らかに動く。はじめMはス トッパーAで止まっており、容器の底からの高 さはLQm] である。 気体定数をR [J/mol・K], 重力加速度(m/s²] とする。 (1) ヒーターのスイッチを入れて気体を加熱し たところ, 温度が T1 [K] になったときM が上に動き始めた。温度 T と気体に加えた熱量 Q1 〔J〕 を求めよ。 (2) Mはゆっくり上昇を続け高さが2.2L[m]となった。このとき の温度 T [K] を求めよ。 また,Mが動き始めてからこのときまで に気体がした仕事 W 〔J〕 と気体に加えた熱量 Q2 〔J〕 を求めよ。 ここでヒーターのスイッチを切った。 そして,外力を加えてMを ゆっくりと押し込み、元の高さL 〔m〕まで戻した。 このときの気体 の温度 T3 〔K〕 を求めよ。 また, このとき気体がされた仕事 W 〔J〕 を求めよ。 ただし、この断熱変化の過程では圧力と体積Vの間に (京都工繊大) はPV =一定の関係がある。 Base M ヒーター 10000 Cv= Level (1), (2)★ (3)★ Point & Hint (1) 前後の状態方程式と、ピストンが 動き始めるときの力のつり合いを押さ える｡ 大気圧をPo, ピストンの面積をS とでもおくとよいが,これらの文字は 答えには用いられない。 (2) なめらかに動くピストンが自由になっていると 定圧変化が起こる。 定圧変化では, 気体がする仕事 = PAVとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 γは比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので,y= =1/12/2/12/2R=7/3/3 となっている。あとは第1法則の問題。 5 h= 単原子分子気体 nRT U= 3 5 = 2R CP=R 2 ※ この3式は「単原子｣のとき LECTURE 初めの気体の状態方程式は ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = nRT …..……② (1) そして,このときのピストンのつり合いより PS = Pos+Mg...... ③ T₁=To+ _MgL nR4 ①〜③ より 定積変化だから より (2 そして (2) Pi での定圧変化が起こる。 状態方程式より P₁S³/L=nRT₂ また, Q=nCvAT= PSL = nRTo ...... ① T₂ = ³2 T₁ = 3 (To+ MgL nR W2 = Pi4V = Pi P.(S. 3/L-SL) Q2=nCpAT = n 状態方程式より 5 2 第1法則より より 49 熱力学 nR(T₁-To) = MgL 2 2 T3= ③ -T₁ (3) 高さまで押し込んだときの圧力をP3とすると P.(S-L)* = P.(SL) P3= 3 PS を用いて. Ws = Mg AU』を調べ ( 4U2=2R(T-T)) 第1法則 4U2 = Q2+(-Wa) を用いて Qを求めることもできるが、まわりくどい｡ =1/12P.SL=1/12nRT=1/12(nRT,+MgL) ②を用いた .. T = n. 52 R (T₂ - T₁) = (nRT. + MgL) 143 ピストンが動いて も上図の状況は変 P.S わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 'P・SL = nRT3 ...... ⑤ - (3) ³T = (3) (T. + MgL) 'T nR 2nR (T₁-T₂) = 0 + W₁ P1 = (2)(2)-1) (nRT. + MgL)

(2)番についてです 自分は位置エネルギーと大気圧への仕事も考えてW=pΔv+MgL/2+p0ls/2 と考えたのですが、解答では位置エネルギーとか考慮していません。なぜですか？

49 熱力学 断熱材で作られた円筒形の容器に〔[〔mol] の 単原子分子の理想気体が入っていて, 圧力と温 度TOK]は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は Mi [kg] で滑らかに動く。はじめMはス トッパーAで止まっており, 容器の底からの高 さはL][m]である。気体定数をRJ/mol・K], 重力加速度を[m/s2] とする。 (1) ヒーターのスイッチを入れて気体を加熱し たところ、温度が T1 〔K〕 になったときM が上に動き始めた。 温度 T1 と気体に加えた熱量 Q1 〔J〕 を求めよ。 (2) Mはゆっくり上昇を続け、高さが12/23L 〔m] となった。このとき の温度T2 〔K〕を求めよ。 また,Mが動き始めてからこのときまで に気体がした仕事 W2 〔J〕 と気体に加えた熱量Q2 〔J〕 を求めよ。 ここでヒーターのスイッチを切った。 そして, 外力を加えてMを ゆっくりと押し込み, 元の高さL 〔m〕まで戻した。 このときの気体 の温度 T 〔K〕を求めよ。 また,このとき気体がされた仕事 W [J] を求めよ。 ただし, この断熱変化の過程では圧力Pと体積Vの間に は PV 3 =一定の関係がある。 (京都工繊大) Base 771 3 Level (1),(2)★ (3)★ Point & Hint Cv= Cp= ※ この3式は「単原子｣のとき (1) 前後の状態方程式と, ピストンが 動き始めるときの力のつり合いを押さ える｡ 大気圧をPo, ピストンの面積をS とでもおくとよいが,これらの文字は 答えには用いられない。 (2) なめらかに動くピストンが自由になっていると 定圧変化が起こる。 定圧変化では,気体がする仕事=P⊿Vとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 ♪は比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので, y = = 12/12/12/2=121238 となっている。あとは第1法則の問題。 M -R ヒーター 10000 単原子分子気体 3 U= -nRT 2 5 R LECTURE (1) 初めの気体の状態方程式は PSL = nRTo ...... ① ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = RT ...... ② そして、このときのピストンのつり合いより PS = PS+Mg..... ③ MgL Ti = To+ nR QinCvAT=- R(T₁-To) = 32 MgL ① ~ ③より 定積変化だから P1での定圧変化が起こる。状態方程式より PS・・ S/L=nRT2 4 (2) より そして そ T₁ = 3 T₁ = 2 (T. + Mg L nR W₁ = P₁AV = P₁ (S. 3/L-SL) より 49 熱力学 状態方程式より (3) 高さまで押し込んだときの圧力を P3 とすると B 第1法則より PS T3 = Mg また, Q2=nCAT=n212R(T2-T)=(nRT+MgL) 4U』を調べ ( 4U2=220R (T-T) 第1法則 4U2 = Q2+(-W)を用いて 4U₂ Qを求めることもできるが、まわりくどい｡ 143 P.(SL) = P.(SL) ( ∴. P3= P1 PS ピストンが動いて も上図の状況は変 わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 =1/23PSL=/1/2nRT=1/12(nRT+MgL) ②を用いた (2) *P₁.SL = nRT .... (3) ³T₁ = (3) ³( T. + MgL) 'T= nR 2nR(T₁-T₂) = 0+W₁ W₁ = (2) ² (2) ³-1} (nRT. + MgL)

電位の問題なのですが、(1)と(3)が私が出した答えと違っているのですが、解答は正しいのでしょうか？ (1)はcos45°をかけなければいけないと思ったのですが、、、 よろしくお願いします

143くらになったか、真空中の 事をもとする。 図のように+Q の電荷Aと+Qの電荷 B が配置 されている。以下の問いに答えよ。 電位の基準は 無限遠点とする。 45°?? (1) 点Cの電位はいくらか。 y +q (0,10 ANTIC a) 2 +q (2) C+α の電荷を置いた。 このとき、 電荷 が受ける力 (①y軸正の向き ②y 軸負の 向き ③0 ) のどれか。 (3) 点0の電位はいくらか。 (4) 点0に+α の電荷を置いた。 このとき、 電荷が受ける力は (①y軸正の向き ②y 軸負 の向き③0) のどれか。 AN B(-a,0) 0 >VISSA 1 XC HA (E) MEA (S) A(a,0)

(2)の求め方が分かりません、、 解説お願いします🙇‍♂️ 答えは165mです

4 12x5x² + 20 (1) 35 =20 右の v-t グラフは、x軸上を運動する物体の1vsyd 速度v[m/s] と時刻t [s] との関係を示した v [m/s] V. 12 EQUt 8+ ものである。 v-tグラフとt軸で囲まれた面積 は移動距離を示す。 時刻 t=0s のときの物体 の位置を x = 0m として答えよ。 2-1 (20 4 60 120 10 5 0.0 €.8- (1) 時刻 t=15sにおける物体の位置 x1 [m] を求めよ。 (2) 時刻 t = 35sにおける物体の位置 x2 [m] を求めよ。 z\m hi (3) 0≦t≦35 s の間で、物体が原点から最も遠ざかった時刻はいつか。 0 -61 15 by 500 53035 25 SA 14306 45m 5×6 200

投げ上げ運動のとき 最高点から初めの場所に戻ってくる時間＝2×初めの場所から最高点までの時間 なので2で割るのでは無く3で割るんじゃないですか、、

143. 鉛直投げ上げボールを真上に投げ上げたときの, 投げ上げの初速度 ともとの高さから最高点までの高さをストップウォッチを用いて調べたい。 ど のように利用すればよいだろうか。 空気の抵抗は無視でき,重力加速度の大きさ はわかっているものとする。

高校 なぜ有効数字5桁まで求めておく必要があるのですか?

天然のガリウムGaは、 69 60.11% の31Ga(相対質量 68.93)と 71 39.89 %のGa(相対質量 70.92)からなる。 68,93x0.6011 ガリウムの原子量を計算せよ。 -47.433823ニH43 69.72 A 70,92× 0.3989 - 28.289988= 2829 4143 +28 29= 69.72

⑷は炭酸ではなく二酸化炭素ではダメなのですか？CO2の名称は二酸化炭素だと教科書に載っていたのですが…

142.酸·塩基と塩 次の塩が中和で生じたものとして、もとの酸と塩基の名称を示せ。 (3) CuCle (1)(NHa)SO4 (2) CHCOON. (4) CaCO3 (5) FeS 143. 塩の分類 次の各塩を正塩,酸性塩,塩基性塩に分類せよ。 * へ

物理の単振動での質問です。 問142の(2)(3)がわかりません。

0 139 センサー1) センサー42 けた旦 142 m(N/m] (2) ==2d cos 、Cm) 142 センサー 41 2d 変えて のセンサー 42 2d 3Vg 1 の指針) めると、式で表すことができる。 (3) 周期の何倍になるかを考えるとよ い。また,単振動では速さが変化するので, 変位が時間に比例するわけ ではないことに注意する。 解説(1) 斜面に平行な方向の力のつり合いより. (1) 力のつり合いから求める。 (2) 振幅 A, 角振動数 を求 3 振 kx k2x N fe (1) 物体 A, Bを質量2m の1つの物体として考える。 kd - 2mg sin30° =0 86 第1部 様 C00000 )30° mg ゆえに、k= d N/m)] *2mg O 2m (2) T=2r、k,の= k より、 @=, (2)別解 振幅を2d, 2m 000 30° h 1 初期位相を-号と考えて, mg Chapler これに(1)の結果を用いると, ω =, d g V 2d 2m 10 x=2d sin t=0[s]のとき物体 A, Bは振動の最下端にあり,そのとき の変位は-2dであるので, 振幅A[m]は2dである。した 2d g t [m] 2d (1 )hd: 2 =ー2d cos, ョセンサー41 がって,x= -Acosot =ー2d cos. g t[m] V 2d センサー 44 (3) =d のとき, t= そなので、 T 2m 2 2m 2元 2d 04 3 3 3V g mg d -2d コー T=2TU 別解 初めてェ=4となるときに物体Bが物体Aから離れる から,(2)の結果より, 120° 4--2d cos, ゆえに, cosに一言 よって、に等となるから, (=等、) d=-2d cos\ 2d t= T より I-T」 2d 2元 3 2x A0s wtの接 V 2d 3V g センサ

電磁気 電流の実効値が最大になる=電流の瞬間値が最小になる=共振で合ってますか、、、？？ 式的にはわかるけどなんだかうまく理解できてない気がします、、

らか。 問2 V6=100V, R=100 A の 1.4 6 2.0 ③ 1.0 0 0.50 2 0.71 12/2 **143 18分16点) 電気容量C, 自己インダクダンスLのコンデン サーとコイルが, 交流電源に図のようにつながれて いる。電源電圧(bに対する aの電位)は V=1Vosinwt で,角周波数wは可変である。コイルとコンデンサー および電源を流れる交流電流の瞬時値を図の向きを 正として,それぞれI., Ic, I とする。 問1 Icを表す式として正しいものを一つ選べ。 0 -cosut② -CuVocosuwt a -COswt Cw V=V.sin ot Vo -cOSwt Cw の CwVocoswt 問2 Lを表す式として正しいものを一つ選べ。 2 -Lw Vocosuwt Vo -cOSwt Lw Vo CoSwt Lw SHO3 の LwVocoswt 0 問3 電源から流れる電流の瞬間値の振幅が最小となる wはいくらか。 0。 2 CL 1 CL の CL CL 問4 問3のとき, コンデンサーとコイルのリアクタンスは等しくなる。そのリアク タンスはいくらか。 C 0 VL L C 2 C L

交流 (1) 直流のときの消費電力はV/Rだから、それに交流の実効値を代入して解いたのですが大丈夫でしょうか？？ 3枚目です。汚くて申し訳ないです。 VにVo/√2を代入しました。 どなたか教えて下さると幸いです

182 第4章 電気と磁気 **142 18分12点】 「2/29 図のような抵抗Rの抵抗器と, V=Vosinwtの交流電源 の回路がある。 V=Vosin ot 問1 抵抗で消費される電力の1周期にわたる時間平均値は いくらか。 V。 0 4R V。 の の 2R V R 2V3 「R 4V% R 2 問2 Vo=100V, R=100Ωの場合, 抵抗を流れる電流の実効値はいくらか。 A 0 0.50 2 0.71 3 1.0 ④ 1.4 6 2.0 **143 【8分16点)