《類題3》自分で解いてみたのですが、全然答えにたどり着けなかったのでどなたか解説お願いします😭😭🙏🙇‍♀️答えの途中式がなくて困ってます>_<

0 15 例題 3 理想気体の内部エネルギー それぞれ0.62m², 0.21m² の容積をもつ容 器 A,Bをコックのついた細管でつなぎ, Aには温度が3.0×102K, 物質量が 15mol, Bには温度が4.0×102K, 物質量が10mol の単原子分子理想気体を入れる。 コックを 開いて十分な時間がたったときの温度 T [K] と圧力か [Pa] を求めよ。ただ し,容器と周囲との熱のやりとりはなく,気体の内部エネルギーの合計は 一定に保たれるとする。また,細管の体積は無視する。 気体定数を | 8.3J/ (mol・K) とする。 32 指針 気体の混合で、外部と熱のやりとりがなければ全体の内部エネルギーは保存される。 単原子分子理想気体とあることから, (28) 式を用いてよい。 解 内部エネルギー「U = 2 nRT」 ( (28) 式) の合計が一定であるから x 15 x 8.3 x (3.0 × 102) + 303 × 10 x 8.3 × ( 4.0×10²) 2 よってか A 0.62m² 3.0×10²K 15mol = つなぎのに?? 2 15 x (3.0×102) + 10 × (4.0 ×102) 15 + 10 よってT= 混合後の気体の状態方程式 [pV=nRT」 (p.222 (13)式) は px ( 0.62 + 0.21) = (15 +10) x 8.3 x (3.4 × 102) ( 15 + 10) x 8.3 × ( 3.4 × 102 ) 0.62 + 0.21 = 3.4×102K × (15 + 10) × 8.3 × T = = 8.5 × 104 Pa B 10.21m² |4.0×10²K 10mol A 0.24m3 3.2×10²K 20mol 類題 3 それぞれ 0.24m², 0.40m²の容積をもつ容 器 A, B をコックのついた細管でつなぎ, Aには温度が 3.2×10°K, 物質量が20mol の単原子分子理想気体を入れ, Bは真空に する。 コックを開いて十分な時間がたった ときの温度 T[K] と圧力 [Pa] を求めよ。 ただし, 容器と周囲との熱のや りとりはなく,気体の内部エネルギーの合計は一定に保たれるとする。 ま た,細管の体積は無視する。 気体定数を 8.3J/(mol･K) とする。 ヒント 混合前の容器B には気体が入っていないので,気体の内部エネルギーはない。 T:3.2X1ok/P=8.3×10831 熱と気体 B (真空) 0.40m² a

この問題を解いて欲しいです。よろしくお願いいたします。

22:13 10月15日 (日) □ S (1) (5) 5. 傾き30°の斜面上にある質量m[kg]の物体に働く重力について、 斜面に並行な成分WX[N] 斜面に垂直な成分Wx [N] をそれぞれ求めよ。 重力加速度はgとする。 動加速度 9.8m/50 糸 ED 水平面 (2) 6.(1)~(7) の書く場合について、 斜線で示した物体に働く力を全て図示せよ。 ただし物体はいずれも静止しており、 斜面は荒い面で。 糸はたる無ことなく張られている。 投げ上げ (6) の最高点 ( 一瞬静止) 糸 B 水平面 ... ◇T*. 斜面 (3) (7) 手で押し. 上方へ すべる直前 ボール 水平面 (4) 斜面 天井 ばね x おもり TX T 30° ubeg 9.8m/s2 ............ 重力 2 16% (3) ( ニュートンの 慣性の法則 物体が 運動の法則。 質量m 加速度 作用反作用の 力は2

なぜ(2)は、弾性力による位置エネルギー=力学的エネルギーになるんですか？

基本例題19 弾性力による運動 なめらかな水平面ABと曲面 BC が続いてい る。 Aにばね定数 9.8N/m のばねをつけ, その他 端に質量 0.010kgの小球を置き, 0.020m 縮めて はなす。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 DEFAU (1) 小球は, ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。 その後, 小球は, 水平面 AB から何mの高さまで上がるか。 BU (2) 水平面 AB からCまでの高さは0.40m²である。 ばねを 0.10m縮めてはなすと, 小 球はCから飛び出した。 このときの小球の速さはいくらか。 指針 垂直抗力は常に移動の向きと垂直で あり仕事をしない。 小球は弾性力と重力のみから 仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 (1) では, ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点, (2) では, ばねを縮めたときの点と点Cとで,それ ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 解説 (1) 重力による位置エネルギーの 高さの基準を水平面AB とすると, ばねを縮め たときの点で、小球の力学的エネルギーは,弾 性力による位置エネルギーのみである。 曲面 BC上の最高点で、速さは0であり、力学的エネ 64 Ta YOWN SECA A 100000円 2 基本問題 138, 146 Jo, yo B v2=1.96=1.42 ルギーは重力による位置エネルギーのみである。 最高点の高さを〔m〕 とすると, ×9.8×0.0202=0.010×9.8×h C ん=2.0×10m (2) 飛び出す速さをv[m/s] とすると,点Cにお いて,小球の力学的エネルギーは,運動エネル ギーと重力による位置エネルギーの和であり, -×9.8×0.10²=1/1×0.010 × z2 20.40m v=1.4m/s +0.010×9.8×0.40

(1)で、解答はmgsin30°って書いてあるのですが、移動距離を含めず計算していいんですか？

図のような, 水平となす角が30°のなめらかな斜面 AC がある。 質量 40kgの物体を斜面上でゆっくり す AからCまで引き上げた。 重力加速度の大きさを9.810m、 m/s2 として,次の各問に答えよ。 日 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) 力Fがした仕事は何Jか。 -10** (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか｡ 指針 (1) 「ゆっくりと引き上げた」とは, 力がつりあったままの状態で, 物体を引き上げ たことを意味する。 斜面に平行な方向の力のつ りあいの式を立て,Fの大きさを求める。とす (2) (3) W=Fxcose」 を用い 解説 (1) 物体にはたらく力は, 図のよ うになる。 斜面に平行な方向の力のつりあいか ら、 E F=mgsin30° =40×9.8× 1 2 =1.96×102N √3 mgsin30° 2.0×10°NEの速 130° 19.8mgとす N hi mg 2mgcos30° 30° A 130° 至向題 129 FRESCA (O W'=(40×9.8) ×10×cos120° |=-1.96×10°J tum (2) 物体は、力Fの向きに10m移動しているの で、 仕事 W W=(1.96×102) ×10=1.96×10°J 2.0×10°J (3) 重力と物体が移動する向きとのなす角は 120° である。 重力がする仕事 W' は, =-1.96×10J B -2.0×10°J 別解 (3) 重力は保存力であり, その仕 事は,重力による位置エネルギーの差から求め られる。 点Aを高さの基準とすると, 点Cの高 さは 10sin30°=5.0mであり, 仕事 W' は, W'=0-mgh=0-40×9.8×5.0 C -2.0×10° 運動とエネルギー

15、16、17-1、17-2、18、19の丸つけをお願いしたいです！

[ 7温度が80℃の水 50g と 20℃の水150gを混合し, 熱平衡に達した。 熱は外部に逃げないものとして,次の各問に答えなさい。 解答番号 15~16 (1) 水の比熱をc[J/(g・K)], 熱平衡に達したときの全体の温度をt 〔℃〕 として, 80℃の水が失う熱量を式に表すとどのようになるか。 次の選択肢から正しいものを選び, 記号で答えなさい。 【知識・技能】解答番号 15 (ア) 50×c×80 (イ) (150-50)×c×80 (ウ) 50×c× ( 80-t) (I) 50Xcx (t-80) (2) 全体の温度は何℃になったか。 【知識・技能】 解答番号 16 (16) ℃ 15 17-1 29 17-2 16 35 8 熱容量 141J/K の, 図のような熱量計を用いて,鉄の比熱c [J/(g・K)] を 測定する。 はじめ, 熱量計に170gの水を入れて温度を測ると, 20.0℃で安定 していた。 次に, 100℃に熱した質量100gの鉄球を熱量計に入れ, 静かにか きまぜると, 24.0℃で安定した。 水の比熱を4.2J/(g・K) として,次の各問に 答えなさい。解答番号 17-1~19 SI-11 m (1) 熱量計と水が得た熱量は何Jか。 【知識・技能】 解答番号 17-1,17-2 ( 17-1)×10 (17-2)」 (2) 熱量の保存を利用すると,鉄球の比熱cは何J / (g・K) になるか。 18 180℃℃ 150g ( 18 ) J/(g・K) (3) この鉄球に, 熱量 8.1×102J を与えたとき, 温度は何K上昇するか。 ( 19 ) K m 0.38 80℃ (ア) (お湯が失った熱量)=(熱量)(イ) 氷 50xcX180-t)=150xcx(+-20) (ウ) す △t C 【知識・技能】 解答番号 18 (°C) t(C) 熱平衡 みず C 水の比熱く=42を代入して、 t=35 19 20°C 150g + 水 鉄球 熱量計 【知識・技能】 解答番号 19 m (2)図は, けたとき ある。 温 な状態か 号で答え C at 21 10. 氷を 変化を 状態 A が観 章につ 考・半 状態 ら気 (23 22 11. 温 「次の (1) ( (2) (

9、10-1、10-2、13、14の丸つけをお願いしたいです！正解している自信はありません！！

【知識・技能】 解答番号 6~7 2つの物体が接触すると, 高温の物体から低温の物体へ熱運動のエネルギーが移動 S して、両者はやがて同じ温度になる。 この状態を( 6 )といい,移動するエネルギーを熱 その 量を( 7 )という。 (2) 高温の物体と低温の物体を接触させ, 熱平衡に達したとき、熱が外部に逃げなければ、高温の物 体が失った熱量は、低温の物体が得た熱量に等しい。 これを何というか。 (3) 比熱 0.90J / (g・K) の物質 100g からなる物体の熱容量は何J/Kか。 [知識・技能] 解答番号9 【知識・技能】 解答番号8 ( 9 ) J/K (4) 比熱 0.88J/(g・K) の物質 50g からなる物体がある。 この物体の温度を30℃から50℃まで上昇さ せるのに必要な熱量は何Jか。 【知識・技能】 解答番号 10-110-2 ( 10-1 ) ×10 ( 10-2)」 ⑥ 熱平衡熱量 16 10-18,8 10-2 2 Q = C(大文字) 熱量(J) 熱容量(JIK) 熱量の保存 9 9 X AT ・C(大文字) m XC (小文字) 容量(J/K)= 質量(g)×比熱/g-k) 9c=mc 温度変化) C= 100x10² c = 9 ⑩①=44×20=880 : m 買量(g) ×C(小文字) 比熱(T/(g)

(3)についてです。 この場合、等加速度直線運動の公式を使って 10秒〜14秒の面積を求めることは可能ですか？

○間違えたところ 3.図は、エレベーターが1階から屋上まで移動したときの速度v[m/s]と経過時間 〔S〕 との関 係を示したv-tグラフである。 エレベーターが上昇する向きを正とする。 つ・tott/izat. (1) 次の各区間におけるエレベーターの加速度は 何m/s2か｡ x= Vott Lat 《 各2点》 ①0~3.0s ② 3.0 ~ 10.0s ③ 10.0 ~ 14.0s ÷×2×9 (2)0~3.0sまでの間に、 エレベーターが移動した距離は 何か。 (3) エレベーターが動き始めてから停止するまでの間に、 《3点》 V=yotat 6 = ax3 <3点> 39²621 1=2x2 14 移動した距離は何か。 x= Tt 6xn Totat 252_152 625-225 = 400=400a T = Totat 16:6tax7 2Xax2co 400g 正答:(3) 63m 15 20²66 2125 nas 820020 9/1000 v[m/s] B 6.0 0 6 17²² 7C = Fot+ fant² & cox) 6x2+ PA 3.0 M. 2 等速直線 (0X4+1-x-25-X11 40+-215×8 40-20 of g 12 10.0 14.0 s〕 215 x8 AL 2040

赤線のところで3乗や4乗になるのはなぜですか？

基礎 CHECK 以下の問題では,重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とす る。 1. 水平な床の上に, 図のような, 質量 500gの直方体 のおもりを置く。 (1) ● 4.0cm 2.0cm (1) 床がおもりから受ける圧力が最も大きくなるの は, ①,②,③のどの面を下にして置いたとき か。 ] (2) (1) のとき, 床がおもりから受ける圧力 [Pa] を求めよ。 F (2) p = 1/2」 より p= 10.0cm. [解 答 1. (1) 「p=1/2」より,F が等しければ, 面積Sが小さいほ ど圧力は大きくなる。 おもりの各面の面積はそれ ぞれ①40cm²,②20cm², ③8.0cm² なので,③を 下にしたときに圧力は最も大きくなる。 よって, ③ (500×10-3) x 9.8 8.0×10-4 = 6.1×10³ Pa 2. t =6.125×10 Pa 3.

ローレンツ力の範囲です。(4)について質問なのですがeは何故マイナスを付けないのでしょうか。

半導体を用いて磁束 密度を測定する。 図のように x,y,z軸をとり、電流の 担い手が電子である半導体を置く。この半導体は x,y, 方向の長さが α, b, c の直方体である。 x軸に垂直な 面をP, Qで,y軸に垂直な面をR, Sで表す。 (1) 半導体の面Rから面Sに向かってy軸の正の向きに 第19章・電流と磁場 161 A BI J [電流Ⅰ〔A〕 を流した状態で, 磁束密度B[T]の一様な磁場がx軸の正の向きに加わる ようにする。 このとき, 半導体の内部を平均の速さv[m/s] y 軸方向に移動する 電子(電気量 -e 〔C〕) は,磁場から力F [N] を受ける。 Fの向きと大きさを答えよ。 (2) x軸方向に電流を取り出さないものとすると、この方向に電場 Ex〔V/m〕 が現れる。 ① 電場 Ex が生じる理由を述べよ。 ② 電場 Exの大きさを求めよ。 ③ 定常状態で,面Pと面Qの間に生じる電位差 Vx 〔V〕 を求めよ。 ④ 電位が高いのは面P, 面Qのどちらか。 X ●(3) 半導体内の1m²当たりの自由電子の数をn 〔1/m² 〕 とする。 電子が移動する平均の 速さを,電流Iの関数として表せ。 OL ●●(4) α =5.0×10-3m, b=1.0×10m,c=5.0×10m, n=2.5×10 /m²の半導体を用い て磁束密度を測定した。 半導体に流す電流を I=2.0×10-A としたとき, 面Pと面 Qの間の電位差は Vx=5.0×10-V であった。 磁束密度Bの大きさを求めよ。 ただ し,e=1.6×10 - 19 C とせよ。

問 A~Dについて、ばねの弾性力による位置エネルギーをそれぞれ求めなさい｡ A ばね定数15N/mのばねを自然の長さから0.10m縮めた｡ B ばね定数5.0N/mのばねを自然の長さから12㎝伸ばした｡ C ばね定数4.0×10^2N/mのばねを自然の長さから15㎝... 続きを読む