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物理 高校生

万有引力の問題です。 (7)の解き方がわかりません。 答えは√3GM/2Rです。 どなたか教えてください🙏

第5問 解答欄注意 半径R, 質量Mの地球から 地球の中心から距離 3Rの円軌道 に質量mの人工衛星を2段階の操作で打ち上げる。 まず,地球 を1つの焦点とし,点 Pで地表に, 点Qで半径3Rの円軌道に接 する楕円軌道にのせ、 次に、点Qで円軌道に移行させる。点P, Qにおける人工衛星の速さをそれぞれ up, bQ, 万有引力定数をG, 円周率をπ,万有引力による位置エネルギーの基準を無限遠とす る。 v=- G M (1) 点Pにおける人工衛星の運動エネルギーをmup を用いて表せ。 1/2mv (2) 点Pにおける人工衛星の万有引力による位置エネルギーをR,M,m,Gを用いて表せ。 3.R (3) 点Pにおける人工衛星の面積速度を R, up を用いて表せ。 (4) 点Qにおける人工衛星の運動エネルギーをmv を用いて表せ。 5点Qにおける人工衛星の万有引力による位置エネルギーをR,M,m, G を用いて表せ。 6) 点Q における人工衛星の面積速度を R, vQ を用いて表せ。 (7) ( 7 up を R, M, G を用いて表せ。 て Po 8) 地球の中心からの距離 3R の円軌道上を運動する人工衛星の速さv3 をR,M,G を用いて 表せ。ただし,答えだけでなくその導出過程や考え方なども簡潔に記すこと。 (9) 点Pから点Qまで移動するのにかかる時間を R,M,G,π を用いて表せ。

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物理 高校生

この、無限大のなりかけみたいな形の記号はどう言う意味ですか? 教えてください🙇‍♀️

| 基本例題 56 気体分子の2乗平均速度 物質量 n [mol]の単原子分子理想気体(分子の質量 m[kg])が T〔K〕の状態で, ある容器に封入されている。 アボガドロ定数をNa [/mol], 気体定数をR[J/(mol・K)] とする。 (1) 気体の内部エネルギーUを求めよ。 (2) 気体分子1個の平均運動エネルギーを求めよ。 (3) 気体分子の2乗平均速度を求めよ。 ( 4 ) Ne は He の5倍の分子量である。 高温低圧の希ガスは,単原子分子理想気体 とみなせるとする。 ① 同温での Ne 分子の平均の速さは He 分子の何倍か。 ② Ne 分子の速さが He 分子と同じとき, Ne の温度は He の何倍か。 省 考え方 (理想気体の内部エネルギー) = (分子の数)x (分子1個あたりの平均運動エネルギー) 2乗平均速度は, 気体分子の平均の速さの目安と見なせる。 (1) 単原子分子理想気体の内部エネルギーUは, U=nRT[J] (2)(分子1個の平均運動エネルギー) = 3 U 2 3RT nNA nNA 2NA (3) 2乗平均速度√vとすると, = (3)より -nRT - (J) よって、 3RT [m/s] mNA (4) 分子量を M とすると,気体の質量は, mN=M×10-3 = 12/21m= (内部エネルギー) (分子の数) 3RT 3RT mNA NM × 10 3RT 2NA CT 1 ①T=一定より √x M よって,平均の速さは分子量の平方根に反比 例するので, 倍 。 -3 MX10-³² 3R ② Tについて解くと,T= √v=一定より TM よって、温度は分子量に比例するので5倍。 より, v² = 3RT mNA v= V 3m/s 3+4+5 3 4 m/s 5 m/s JUAN = 4m/s 32 +4² +5² 3 ≒ 4.1m/s よって つまり, 2乗平均速度は分子の平均 の速さの目安になる。

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