なぜpvグラフの面積は気体がする仕事に等しくなるのですか？

定圧変化 (等圧変化) TA<TB 20 [Q] [40] W' 等温変化 Op p か W' V AV V p' 0 Vi AU 断熱変化 104 p M V -DV=一定 A W' A B W' W' X4U W' TA=TB ■高温 低温 体積V pV' = - B 等温 V′ 体積 V TA>TB B ■高温 低温 V' 体積V (1) 気体の圧力を一定に保って行う状態変化。 (2) 圧力一定→ 気体がした仕事 W' = AV (=nRAT) 気体がされた仕事 W = -W'=-DAV 熱力学第一法則 「⊿U=Q+W」より QCAT(定圧変化のとき成立) (23) [参考] Cp=Cv+R (マイヤーの関係) AU=Q-DAV (3) 定圧モル比熱 Cp [J/(mol・K)] (1) 気体の温度を一定に保って行う状態変化。 ボイルの法則 「V=一定」が成立。 (2) 温度一定 (4T=0) → 4U = 0 熱力学第一法則 ｢4U=Q+W」 より Q=-W またはQ = W' /W : 気体がされた仕事 W' : 気体がした仕事 (1) 気体との熱の出入りをなくして行う状態変化 ポアソンの法則 「DV=一定」が成立。 (y=Cp/Cv: 比熱比,単原子分子ではy=5/ (2) 熱の出入りなし → Q=0 熱力学第一法則「4U=Q+W」 より 4U = W またはQU=-W' 例 断熱圧縮: W > 0 → 4U0 (温度上 COGETI 断熱

仕事はスカラーだけど 進む向きとちからの方向が逆だと負になるという理解でよいですか？

この圧力も体積も変化する時の内部エネルギーの変化の式の間違いを教えて欲しいです。 Δpがp＋Δp になっていたりしておかしくなってしまいます。

AU=3/2nRAT=3/2APAV =3/2(p+Ap)(v+Av) =3/2(pv+pAv+Apv+Ap^v) Ap=p+Ap?

なんで失うとこういう式なるのか分からないのと、電位の向きがP→Cの向きの理由がわかりません

電させる。気 Pa以下の圧 は②極 1) 物体によっ 界によって した。後に、 1-4 + Vの電圧 じる加速 14 て水平に を入れる ただし, の大き 0.26 めよ。 トン効 [26 ただし, 27 陰線の粒子は原子よりはるかに軽いので、原子の構成要素だろうと推測された。 光電効果 右図の光電管装置で, 金属板 Cへの入射光の波長を 変えて実験したところ、m〕 より長い波長の光では光 果が起こらなかっ気量光速を4m/s), ブランク 売 c 数をn's], 電子の電気量を fe[] とする。 (1) 金属板Cの仕事関数 W〔J〕 はいくらか。 の最大値K [J] はいくらか。 [ (2) 波長入[m〕 (入<入) の光を入射させた場合.Cから飛び出す電子の運動エネル (3) 波長の光を当て, PC間の電圧を0Vから少しずつ増加させたところ、電圧 この電圧 V を 入 入.h.c. 題 93 SP 問題文を読み解く。 | (1) [入 〔m〕 より長い波長の光では光電効果 が起こらなかった。｣→「波長入 [m]のとき の光子のエネルギーが, 金属板の仕事関数 に相当する｡｣ (3) 「電圧がVo〔V〕 になったとき, 電流が流 れなくなった。｣→「電子の運動エネルギー のほうが電界のする仕事の大きさよりも大 きい間は電流が流れる。｣ しかし,電界が 電子にする仕事の大きさと, 電子の運動エ ネルギーが等しくな 11/12m -mv² > eVo り,さらに電子の運 動エネルギーのほう が小さくなると,電 流は流れなくなる。 センサー 142] になったとき。 流が流れなくな を用いて表せ。 また,このとき,PとCではどちらの電位が高いか。 光の粒子性と波動性 E=hv, c=và センサー 143 光電効果における, 光電子 の運動エネルギーの最大値 Ko 光子のエネルギーhv, 仕事関数Wの関係式 Ko=huW 11/12m Je -mv² < eV, P 光 PHO wwwwwwww 428429438 SP 関係するグラフや図を思い出す。 光電効果とは, 光が当たると 0 -W 金属 (1) (2) 電子の運動 エネルギー Ko 金属の限界 振動数 vo 直流電源 電子が 飛び出す 「光の振動数 v Wは金属の仕事関数 グラフは、金属から飛び出す電子 の運動エネルギーの最大値を表す。 - (J) 【解答 (1) 光の波長が入。 のときの振動数をvo [Hz] とすると, he W=hvo, c=vo より W=hv= 20 (2) 光の波長が入のときの振動数をv [Hz] とすると. hc (λ₁-2) Ko=hv-W= he he 2 20 220 (3) (2)の運動エネルギーをもった電子が電界から -eV [J] の 仕事をされて運動エネルギーをすべて失うので hc (-A) -eVo=0-Ko= Mo hc (-A) ゆえに, Vo= -(V) edda 電界は、電子にPCの向きに力を及ぼしながら、負の仕事 をしたので, Cのほうが電位が高い。 ⑥ 27 B (例 OF 30 30 粒子性と波動性 269 W (2) (

物理の問題です。画像の‪✕‬がついてるとこの途中式と解説お願いします(途中式だけでも大丈夫です。)

6. 次の問いに答えなさい。 (1) セルシウス温度は絶対温度で表し、 絶対温度はセルシウス温度で表せ。 (a), -15 °C (b) OK (c) 123 °C 鉄球に 5.0×102J の熱量を与えると、温度が10K上昇した。 鉄球の熱容量 C [J/K] を求めよ。 80gの鉄球の温度を15K上昇させるのに必要な熱量 Q [J] を求めよ。 鉄の比熱を0.45 J/(g・K) と する｡ 50gのアルミニウム片の熱容量は45J/K である。 アルミニウムの比熱 c [J/(g・K)] を求めよ。 (5) 気体に2.5×10℃Jの熱量を加えたところ,気体は膨張し、外部へ1.0×103Jの仕事をした。 気体 の内部エネルギーは増加したか、減少したか。 また, その変化量は何Jか。 =2+273 あるディーゼルエンジンでは, 1時間で軽油により得られる熱量 1.2×107 」により3.6×106Jの 仕事をした。 このエンジンの熱効率を求めよ。

熱力学の問題で定積変化場合の熱量を求める時に、Q=3/2nRΔT=3/2vΔpとして計算しても問題無いですか？ 私がこうゆう問題を解く時に上述の式変形をして計算して答えが合うのですか、一般的ではないですかね？ 教えてください。

（2）なぜ、これは強め合いの条件を使うんですか？ 優しい方どなたか教えて欲しいです

る。 少の薄 RU 真 どのよ 943 ラス 目の可視 94 光 装置で、光源から波長の光を入射させて実験をし 299 ヤングの実験 右図のようなヤングの実験の 点を原点O, スクリーンと複スリットの距離をL た。 S, S, がら等距離の位置にあるスクリーン上の (1) 屈折率n, 厚さの物質Aをスリット S, の前に置いた。 このとき, 光は物質に対 してほぼ垂直に物質を横切るものとして, 単スリットと複スリットの間で生じる光路 = dはLに比べて十分小さいものとする。 差を求めよ。 (1)で、もともと原点Oにあった縞模様はどちらにいくら移動したか。 (3)物質Aを取り除き,スリット So を図の矢印の向き(下向き)にゆっくりと動かした。 物質を取り除いた後,干渉縞の明暗が初めて反転したときのS,S,-S,S2 はいくらか。 5番目と だけずれ | Step ただし、 94 3 解答編 p.163~166 (1) id, 0, を用いて表せ。 次に、図2のように波長がわずかに異なる。 波長の光を当てると, その1次の回折光を同じ 源 201 300 回折格子 格子定数d の回折格子に,波長入の単色 光を当ててスクリーンに向かわせると,図1のようにスク リーン上で明点が観察された。 図2のように、回折格子に 入射する光の進行方向と回折格子に立てた法線とのなす角 回折光と回折格子に立てた法線のなす角をβとする。 ここでは,α<βの場合を考え, 反射面に入射した光は, 反射面を中心とした素元波を発生させて、 様々な向きに広 がって進んでいくと考えてよいものとする。 (1) 経路 AD, BC をそれぞれ求めよ。 (2) 隣り合う回折光が強め合うときの条件式を書け。 図2 (3) 入射角α = α′で入射し、同じ角度で反射した光 (0次) に対して,最も近い明線の回折光 (1次) がβ=β' を満たすとき,角α'と'の間に成り 立つ式を求めよ。 の方向で観測するためには,回折格子をゆだ け傾ける必要があった。 (2) 経路の差P'A+ AQ' をd, p, 0, を用いて表 せ。 (3) - d, 0, を用いて表せ。 ただし, in cosp=1 と近似せよ。 である。 1 A 入射光 d S 回折格子 6801 回折格子図1は、格子定数dの回折格子に垂直に波長入の光を当て,入射光と の角をなす方向で干渉が起こることを説明した図である。このとき, 1次の回折光は 0 = 0, の方向で干渉を起こした。 PLA A 10 1 図1 図1 スクリーン 回折光 C D B 101 図2 (2) ASP'=, ∠ASQ'=0,-p 基礎 物理 23 その回折と干渉 185

物理の問題です 熱量を求める式は 熱量＝質量×比熱×Δtですが、この問題の場合は 200gが質量で3.3×10の2乗J/gが比熱×Δtの部分になるのですか？それとも全く関係ないのですか？ 教えてください🙇

2.0℃, 200g の氷を, 0℃, 200gの水にするのに必要 な熱量Qは何Jか。 氷の融解熱を3.3×102J/g と する。 解答 1. 固体から液体, 液体から気体に状態変化するときには潜 熱を吸収するため,それぞれ温度が一定になる時間があ る。このときグラフは水平となる。 よって ③ 2.1g当たり 3.3×10²J 必要であるから Q=200×(3.3×102) = 6.6×10J 3. 4.

(3)の解き方が分かりません。回答を見ても。教えてください🙇‍♂️

180. 失われた力学的エネルギー図のように、水平とのな す角が45℃の粗い斜面上に、質量 m[kg]の物体を静かに置く と、物体は斜面をすべり始めた。 物体と面との間の動摩擦係 数をμ', 重力加速度の大きさをg[m/s'] とする。 (1) 物体にはたらく重力, 垂直抗力はそれぞれ何Nか。 (2) 物体が斜面を距離 s〔m〕 すべる間に、重力, 動摩擦力, 垂直抗力がした仕事はそれぞれ何Jか。 (3) 斜面を距離s〔m〕 すべったとき, 物体の速さは何m/sか。 (4) 斜面を距離s(m) すべる間に、 摩擦によって発生した熱量がすべて物体に与えられ たとする。 物体の比熱をc[J/(g・K)) とすると, この間における物体の温度上昇は何 (名城大改) 2 初に世にはたワ払しない。 (3) 運動エネルギーの変化は、物体がされた仕事に等しい。 s〔m〕 をす べる間に、物体は重力と動摩擦力から仕事をされ, その仕事の和は W,+W2〔J〕 である。 物体の速さをv[m/s] とすると, 2mgs2μ'mgs mv²-0= 2 p=√√√√2 gs (1-μ) (m/s) ATV 1 2 mv²= √2 mgs 2 m (kg) Hits 1/(a.k) tan s(m) -(1-μ) 別解 (1)(2) 直角三 角形の辺の長さの比を利 用すると、重力の各方向 の成分 mg Far + * mig √2mg 紫オベン

(3)でβ<<1とできる理由を教えてください

解答 (1) 図より 例題3-17 図のように,頂角 α の直角プリズム ABCが 空気(屈折率を1.0 とす る) 中に置かれている いま,空気中の波長が入 の単色光平面波をプリズ ムのAB面に垂直な方 向から入射させたとこ ろ, プリズムを透過した 光波は,プリズムの下方DE間を通って直進した同じ単色光平面波と。 の角度をなして重なった。 このとき形成される干渉じまをFG面にスク リーンを置いて観測する。 次の各問いに答えよ。 プリズムを透過した光波のプリズム AC面における屈折角β を求めよ。 プリズムのこの光波に対する屈折率 n を求めよ。 頂角αが非常に小さいとしたとき, δをnとαを用いて表せ。 FG面はプリズム下方 DE を通って直進した光波の進行方向に対して 垂直とし、この面内に図のようにx軸をとる。 プリズムを透過した光 波の波面はその進行方向と垂直であるから, x=0の位置を通るこの光 波の波面は破線で示したようになる。 このとき FG面上に形成される干 渉じまの隣り合う明線の間隔 4x を求めよ。 屈折角 β=α+8 (2) 屈折の法則より n= BA95HX- sin B sin (a + 8) sina sina (3) α<1,β=α+ 8≪ 1 だから ( 2 ) の結果より n= a+d a 8= =(n-1)α(p.227 発展 プリズムで屈折した光の干渉 A TB BDC E (18 α d 8 C F x=0 G 249 (北海道大) 8