(1)についてです。 蒸気機関から外部へ捨てられる熱量は、冷却器で100℃の水蒸気を100℃の水に変換する時に発生する蒸発熱だとありますが、蒸発熱は吸熱反応ではないでしょうか？ ①この問題において、蒸発熱がどうして外部に捨て振られる熱量にあたるのか ②吸熱反応の場合は外... 続きを読む

285. 熱機関と熱効率 気を用いた熱機関 (蒸気機関)がある。 この蒸気機関では, 仕事をしたあとの100℃の水蒸気が放出されると, 外部へ捨てられることなく, 冷却器で 毎秒 2.0kg ずつ100℃の水へもどされる(このような冷却器を復水器という)。 この水は, 高温高圧の水蒸気へ加熱されて、 再び蒸気機関を動かすのに用いられる。 100℃の水の 蒸発熱を2.3×103J/g, この蒸気機関の熱効率を15%とする。 (1) 仕事に変わることなく, 蒸気機関から外部へ放出される熱量は毎秒何Jか。 (2) 蒸気機関は, 高温の熱源から毎秒何Jの熱を取り入れているか。 (3) 蒸気機関が10分間にする仕事は何Jか。 (近畿大改)

ここって、どうして分母と分子を10倍しても問題ないのでしょうか？あとで戻さなくてもいいんですか？🤔

解答 (1) 鉛直方向には自由落下と同等の運動を行う。 2 1 自由落下式 「y- gi」より 40 x9.8x+2 2 t>0より t=1 40 4.9 400 1 = 49 20 2 7.0 =2.85...≒2.9s (2) 水平方向は、 速さ21m/s の等速直線運動と同等の運動を行う。 等速直線運動の式 「x=vt」 より 1 49=72 をつくるように, 分母と分子を10倍する。 20 (2)以降, t= 70s と分 数のまま代入すると計算がし Pa やすい。

問2 の弾性力による位置エネの式の意味がわかりません。よろしくおねがいします

15 問1 問2 ⑥ ドーは保存されるので から水平面上を運動して 問1 図aのように、上のばねは だけ伸び、下のばねは だけ縮んでいる。 よって 小球にはたらく力は、大きさ から点に達する 存されるので、重力に 水平面とすると の上のばねが上向きに引く力、 大きさ fi-k(l-h) 1-M の下のばねが上向きに押す力と 大きさ mgの下向きの重力であ る。 したがって, 小球にはたら 力のつりあいから 12 h mg 15 面にする直前の小 k(l-h)+k(l-h)-mg=0 であるので にする。 地球上での h=l- mg 2k ギーは、 この力学的エネル の2つの運動エネ 以上より,正しいものは ① 問2 小球の高さが1になったとき, ばねの長さの合 計がyなので,図bのように, 上のばねはy-21 だ け伸び、下のばねは自然の長さとなっている。 よっ て, 小球にはたらく力は,大きさ fi=k(y-21) の上のばねが上向きに引く力と大 きさmgの下向きの重力である。 したがって, 小球にはたらく力の つりあいから k(y-21)-mg=0 であるので 0000000 y= mg_ k +21 た y-21 ト mg 重力加速度の 動摩擦力は物 ある。 物体の初 までの距離を! レギーの変化が 2μg は24倍に 2倍になる。 ③となる。 また, 手がした仕事 W は ば ねとおもりからなる系の力学的エ ネルギーの変化であり、図aと図 bの状態の小球の重力による位置 エネルギーの変化 40 と弾性 力による位置エネルギー(弾性エ 図 ネルギー)の変化 40th の和に等しい。 よって W-40 +40 ばね =mg(1-n+1/24(y-212-12(1m)×2} =mg(1-h)+1/21k(y-21)-(1ール)。 以上より,正しいものは ⑥。

1枚目の問題の解答(2枚目)には、コンデンサーの電気量が0→抵抗の電位差も0となっていますが、3枚目の写真の問題は、コンデンサーの電位差が0になるのに真ん中の抵抗Rには電流iが流れています。なんでですか？差が知りたいです。どういった場合にコンデンサーの電気量0→抵抗の電位差... 続きを読む

チェック問題 1 スイッチ ON 直後,十分時間後 標準 7分 図の回路で, はじめ、コンデン R S₁ A (2R) サーの電荷は0で あるとする。 (1)S1 だけ閉じ たとき,電池を 流れる電流I お よび, B点の電 R₁ (R) E (V) B S2 R2 R₂ (A) R 2 C=(C) =OV 位 V はいくらか。 (2)次に, S2 も閉じた直後, R2を流れる電流および, B点の 電位 VBはいくらか。 じた (3)(2)の十分時間後, C に蓄えられた電気量 Q はいくらか。

どうしてC→Bの変化は定圧なのに定圧モル比熱の5/2nRtではなく3/2nRtを使っているのですか

とき, B:3poVo=nRTB C: 3px3V=nRTc 立つか PoVo 3poVo .. TA = TB= nR nR Tc= 9poVo nR である。 問1 1 正解 ① 2 正解 ⑤ する A→Bの変化で気体の内部エネルギーの変化分△UABは、 3 AU AB = nR(TB-TA)=3pV 2 である。 定積変化であるから気体が外へした仕事 WABは、 WAB = 0 AB=0 である。 熱力学第1法則により,気体が吸収した熱QABは、 となる。 QAB=AUAB=3po Vo B→Cの変化で気体の内部エネルギーの変化分AUBcは, 2 cy となる。 W 積に等しい。 は、 曲したも BE 圧 3po p ギ AUBC = 33 nR(Tc-TB) = 9pV 問3 である。定圧変化であるから,気体が外へした仕事 Wac C→AQ BC は. A WBc = 3po (3Vo - Vo) = 6po Vo これは,図44-1の影部の面積に等しい。 熱力学第1法則 により,気体が吸収した熱 QBc は, である QcAは, QBC = AUBC + WBc=15po Vo E となる。 QcA <O 圧力 熱サイ 24-2,4 it Q.

コンデンサーについてです。 (1)の解説のところで、流れる電流は少しずつ小さくなっていくとあるのですが、何故でしょうか。 自分のイメージでは、例えばコンデンサーには10の電気量を貯められて電池は単位時間当たり1の電気量が放出されるとした時に、流れる電流は常に1でありコンデン... 続きを読む

チェック問題 1 コンデンサーの充放電 10分 図の回路で、 (1) スイッチを aに入れコンデ ンサー Cを充電してから十 分時間が経つまでに R で発 生した全ジュール熱はいく らか。 R₁ R₂ R3 (2)その後スイッチをbに切りかえてから,十分時間が経つ までに R2, R3で発生したジュール熱J2, J3はそれぞれい くらか。 ただし, はじめの電気量は0とする。 解説 (1) 図のように,流れる電流はだんだん小さくなっていき, つ いには0に近づいていくぞ。 (前) ON! 直後 図 a 後 十分時間後 +++ +CV Ev -CV このようなとき,消費電力の公式 I2Rで全ジュール熱を求められるかな? ムリです。 電流I→I』→0と変化していくから, I'R この式を単純に使えません。 このように,電流Iが一定でないときは, 1秒あたり発生するジュー ル熱の式IR を使って直接全ジュール熱を求めることはできないね。 そ こで,〈回路の仕事とエネルギーの関係》で間接的に求めるしかないのだ。 CS CamScanner でスキ 第14章 回路の仕事とエネルギーの関係 |183

100Wの白熱電球を10分間灯したのと同じ電力で、15Wの明るさが100W電球の相当の明るさを放つLED電球を何分灯すことが出来るか？という質問です！教えてください！

高二物理基礎、電気エネルギーです。2枚目の解説に(100-10)で⊿Kを考えていますが、なぜ➕２７３をしてないのでしょうか？

4T= mc (2.0×10²) ×4.2 = 6.0K 類題 2 容器に入れられた 10℃の水1.5kg がある。 その中に二クロム線を入れ, 100Vの電圧を加 えて 10Aの電流を流したところ, 10分後に水の温度は100℃に達した。 ニクロム線で発生した 熱の何%が水に与えられたか。 ただし, 水の比熱を4.2J/(g･K) とし, この間に水は蒸発しな いものとする。 15 O 外に 位と GE 【 144 4

どうして②のところmg(h+R)じゃなくてmghなのでしょうか？位置エネルギーは左辺は原点の高さを下にしているので右辺もそうするのだと考えたので何故違うのかわからないです。

*第20問 次の文章を読み、下の問い ( 1~3)に答えよ。 (配点12) [10分 図のように、質量の小球を曲面上の点Aから静かに放したところ、小球は曲 面上をすべり下り、さらに点Bから半径Rの円筒面上をすべって意じで円筒面から 離れた点の高さは点Bから漂ってんである。また、円筒面の中心をと OCと直線のなす角をとする。 ただし、重力加速度の大きさをりとする。 A 問3 cos 0はいくらか。 正しいものを､次の①~⑤のうちから一つ選べ。 3 CDS0 ① R-2h 3R R+2k 3R 2(R-A) 3R 2(R+h) 3R 2k 3R

どうして単振動の式でa=を求めるときk/mでくくるのでしょうか？またその後このくくった式をもとに振動の中心まで求められる理由が知りたいです。

**第17問 次の文章を読み、下の問い (問1~3)に答えよ。 (配点12) 図のように､粗い水平面上で軽いばねに質量mの物体を取り付ける。 ばねが自 然長になる位置を原点 (x=0)として,水平右向きにx軸をとる。物体の位置をxで 表し､時刻を表す。t=0に物体をx=dの位置から静かに放したところ､物体 はx軸の負の向きに動き出し, だんだん速くなった後,しだいに遅くなり、たち に位置x=x) で速さが0になった。 物体と水平面の間の動摩擦係数をμ, 重力加速 度の大きさをg, ばねのばね定数をkとする。 mmmmmmmm 0 d 10分 X