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物理 高校生

熱気球って外気温が低いほど気球内部の気体との温度差がつきやすいから浮かび上がりやすいと聞いたのですが、この問題だと温度差が小さい方が浮かび上がりやすいと言っています。どういうことですか?問の8番です。

3 内部の空気が太陽光で温められて膨張することで浮かび上がる風船を,ソー ラーバルーンと呼ぶ。 ソーラーバルーンの仕組みを、次のような理想的な状況に 基づいて考える。 質量の無視できる薄いゴム膜でできた風船に,質量 M [kg] の箱を接続した装 置を考える。 風船と箱の接続部分の質量は無視できるものとする。 ゴム膜は断熱 材でできているが, 風船内部の気体の温度は外部から上げることができる。 この 装置を、温度T [K] で圧力 [Pa] の大気中に置く。 温度T の空気の密度を 〔kg/m²)とする。 図の左側のように, 風船に,温度T で密度』の空気を封入 したところ,風船内部の空気の体積が Vo〔m ] となり、気球は地上で静止した。 ただし,気球とは,風船内部の空気と装置を合わせたものとする。 P V,T Vo. To f Ite Po. To M 地面 Pos To M 地面 以下の問いを通じて, ゴム膜は自由に伸びるが,風船内部の空気は封入された ままとし,風船内外の空気の圧力は常に等しいとする。 箱自体, 風船と箱の接続 部分、ゴム膜自体の体積は無視できるものとして、風船内部の空気の体積を気球 の体積と考えることとする。 空気は理想気体とみなせるものとし、 気体定数を R[J/ (mol・K)], 重力加速度の大きさをg〔m/s'〕として、以下の問いに答えよ。 問1 風船内部の空気の物質量を [mol] とする。 風船内部の空気の体が Vo であるとき,風船内部の空気の状態方程式を示せ。

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物理 高校生

(2)のよって、の後の計算がなかなか合わないです。 途中式込で教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

が,密度P の水中にその下側 1/3 の高さだ け水に入った状態で浮かんでいる。 チェック問題 3 水圧と浮力 x 右図のように、底面積Sで高さんの箱 h 標準 S h 箱 . 6 分 体 (X) この箱の質量m をP*, h, Sで表せ。 (2) ここで,この箱の下に質量 M, 体積V のおもりを軽い細いひもでつり下げると き箱がさらに沈む距離 x を M, V, P水, S P* 3 で表せ。ただし,箱はすべて沈んでしまわないものとする。 解説 (1)に着目して力を書き込む。 図 aでアルキメデスの原理より、箱は水を体 積Sだけ押しのけているので、浮力の大 Sh h きさは、PgSxgとなる。重力と浮力の 力のつり合いの式より, h mg=PxSg... m=phs h JP⭑Sg 3 mg 図 a (2) 箱とおもり全体に着目して力を書き込む。 図bでアルキメデスの原理より,箱とおも 浮力 P* ( 1½/1 + x) S g 3 -xsg りを合わせて体積 ( 2 + x S + Vだけ水を xs+ 押しのけているので、浮力の合計は, h mg P水 Px{(½ +x) S + V}g となる。 浮力 PVg 箱とおもり全体に着目した力のつり合い Mg の式より, mg + Mg = P x { (1/1 + x) S + V }g 3 M V 図 b h 全体に着目しているので, よって,x= P⭑S S (①式を代入した)……・・・答 糸の張力は考えなくてよい

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物理 高校生

クがわかりません。 解答よろしくお願いします。

次の文の空欄にあてはまる数値・語句を答えよ。 重力加速度の大きさは9%8m/s" とする。 (PS8て61) 動いている物体の運動を妨げばようとするカカを動摩擦力とい う。動摩擦カの大きさだは, 物体が面 から受ける ( ア ) の大きさWに比例する。その比例定数 は ( イ ) と呼ばれ, 物体と床 面が互いに接している部分の材質や状態によって決まる。 動摩擦カに対して, 静止ている物体にはたらく摩擦を ( ウ ) という。(ウ) の大きさには限 界があり, 物体を引っ張るカカを大きくしていく と, ある力以上に力を加える と物体は滑り始める。 この物体が滑りだす直前の摩療カを ( エ ) とい2。 粗い床に置かれた質量 10kg の物体に, 水平方向に 10N の力を加えたが, 物体は動かなかった。 物体にはたらく静止摩擦カの大きさは ( オ ) N である。また, 物体と床との静止摩搬係数を 0.50 とすると, この物体を動かすためには, ( カ ) N (最大摩擦カカ) より大きな力が必要であ る。 流体にある物体にはたらく浮力は, 鯛直上向きで, 物体と同じ ( キ ) の液体の重さと等しい。 これをアルキメデスの原理という。 体積0.30my の物体が, 密度 10x107kem' の水中に沈んでいるとき, 物体にはたらく浮力の大きさ は ( ク ) Nである。 ル MHR 上 」

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