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物理 高校生

(3)の問題で V²=Nm分の3RTになるところまでは分かるのですが Nmの部分がkg変えているだと思うのですが、なぜ4×10のマイナス3乗になるのかわかりません。 あと答えの単位がS²分のm²になれるのかわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

301.気体の分子運動と圧力 図のように, ー辺の長 さがLの立方体の容器の中に,1 mol の理想気体が入 っている。気体分子は容器の壁と弾性衝突をして, 分 子どうしは衝突しないものとする。気体分子の質量を m, アボガドロ定数をN, 気体定数をRとして, 次の 各間に答えよ。 (1) 次の文の()に入る適切な式を答えよ。 内の気体中のある分子のx軸方向の速度成分をひょと する。その分子が図に示した壁Sに衝突してから,次に壁Sに衝突するまでにかかる 時間は(ア)であり,時間tの間に分子は(イ )回,壁Sに衝突する。この間に S *2 y レ L- 壁Sが受ける力積から,壁Sはこの分子から(ウ )の力を受けていることがわかる。 分子の速度のx成分,y成分, z成分の二乗の平均値は等しく, 分子の速さの二乗の平 均値をぴとすると, 壁Sが気体から受ける力Fは( エ ), 圧力かは(オ)である。 (2) 理想気体の状態方程式を用いて, 気体分子1個の運動エネルギーの平均値と気体 の絶対温度Tの関係を表す式を示せ。 (3) 気体がヘリウムで温度が0℃のとき, 分子の速さの二乗の平均値を有効数字2桁 で求めよ。ただし,ヘリウム1 mol あたりの質量を 4.0g, R=8.3J/(mol·K) とする。 (13. 熊本大 改)→ 例題25)

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物理 高校生

問4について質問です なぜ極板を動かす前と後で極板2の電気量は保存されるのですか?独立してないですよね?

3 以下の説明文を読み, その後の問いに答えなさい。(配点 25) 図1に示すように, 一辺が a(m]の正方形の導体極板1, 2, 3を平行に置く。 極板1と極板2, および極板2と極板3の極板間隔はそれぞれ 2d [m] とする。 aはdより十分大きいとする。 また, 起電力 V.(V]の電池が図のように接続されている。 これらの極板は誘電率 Eo[F/m]の真空中に置か れ、最初,極板は帯電していない。スイッチSWは最初は開いた状態にある。 SW を閉じて十分時間が経過した後,再び SWを開いた。 解答は a, d, Vo éoの中から必要なも のを用いて表しなさい。 ただし, 点Eの電位を OVとする。 a 極板1 a 極板2 2d a SW 2d a 極板3 V。 E 図1 問1 極板1と2の間の電気容量 Cl2[F] を求めなさい。 問2 それぞれの極板1,2, 3に帯電した電気量 Qi. Qe Qs[C] を求めなさい。 正負の符号も付 けて解答しなさい。 問3 極板1と2の間に蓄えられた静電エネルギーU12[J]を求めなさい。 問 4 極板2を極板1の方向へ距離d [m] だけゆっくり移動させた。移動後の極板2の電位 1V3[V] を求めなさい。また, 極板1, 2, 3にそれぞれ帯電している電気量Q1, Qs Qs[C]を求めな さい。正負の符号も付けて解答しなさい。

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