なぜ5/2Rになるのですか 3/2Rじゃないのですか

(2)(第1かした仕事ノー 310 ■循環過程 1mol の単原子分子の理想気体の圧力 p, p 体積Vを図のような経路に沿って変化させた。 状態 A の 3加 絶対温度は To である。 気体定数をR とする。 B C (1) 状態 B, C, D の絶対温度をそれぞれ, To を用いて表せ。 Po A→B, B→C, C→D, D→A の各過程で気体が得た熱 量 QAB, QBC, QCD, QDA をそれぞれ, R, To を用いて表せ。 A D 0 Vo 2V (3)1サイクルで気体が外部にした正味の仕事を,R, To を用いて表せ。 (4)このサイクルを熱機関とみなし、熱効率を求めよ。 答えは分数のままでよい。

(5)の問題についての質問です。右側の写真の回答の部分の図のところに、④から⑥までの運動は定圧変化と書いてあるとこほについてで、私はもしこの問題文にゆっくり移動させたなどと書いてあったら定圧変化だとわかるのですが、そう書いてない時でも定圧変化になるとみなせるのですか？

144 熱 pooooood 50 熱力学 滑らかに動くピストンを備えた断面積 S [m2], 全長 1m] のシリンダーがある。ピスト ンの質量は @kg], 厚さは 1L [m] である。 リンダーの底にヒーターが取り付けてあり、 定の電流を流すことによりA室の気体を加熱す ることができる。 ピストンとシリンダーは断熱 材でできている。シリンダーは鉛直に保たれて いて, A室には単原子分子の理想気体が1mol 入っている。 気体定数を RJ/mol・K〕,大気圧 を Po〔Pa〕,重力加速度をg_0m/s?] けを用い, 工以下は数値で答えよ。 M(FI) ·S[+] A 室 ヒーター L Level Point エ オ ピ と ジュー (N2)) カ LEC 図 1 アビ とする。ア〜ウには以上の文字だ であった。 気体の温度はT=ア ヒーターにも[s]間電流を流したところ、ピストンは1/21L[m] 上 昇した。 ヒーターが発生したジュール熱は Q=イ [J]である。 また、この間に気体がした仕事は ウ [J]である。 最初、シリンダーの底からピストンの下面までの高さは1/2/2L[m] [K] である。 イ I シリンダーの上下を逆転し、気体の温度を To〔K] にしたところ, 図2のように,ピスト 2 ンの上面はシリンダーの上底から / L[m] の 位置で静止した。 ピストンの質量はM= A& PoS 〔kg〕 であることがわかる。 3 A室 4Xの状態でヒーターに 1/2 t〔s] 間電流を流 ウ 23 した。 ピストンの上面はシリンダーの上底か らし オ・L〔m〕の所に静止した。 ピストン (5) さらに、ヒーター 2/23h [s]間電流を流し 図2 体の温度はT=カ To 〔K] となった。 た。 その途中でピストンはシリンダーの下底に達し、最終的には気 (立教大) H

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。

(4) 解説のやり方は理解できたのですが、自分の解答のジュール熱の公式RI²を使って求めるのはなんでだめなんですか？ 解説をお願いします🙇‍♀️

115 内部抵抗が無視できる起電力 V の電 池E, 抵抗値がそれぞれR, 2R 3R で ある抵抗 R1, R2, R3, 電気容量がそれぞ れ C, 3C であるコンデンサー C1, C2 お よびスイッチSよりなる回路がある。 は じめスイッチSは開いた状態であり, コン S R1 R3 C1 R2 E デンサー C, C2 には電荷は蓄えられていない。 (1)Sを閉じた直後に R, を流れる電流Iはいくらか。 (2)Sを閉じて十分に時間がたった後, R, を流れる電流はいくらか。 (3)Sを閉じて十分に時間がたった後, C, に蓄えられている電荷はい くらか。 (4) 次に,Sを開く。 その直後にRを流れる電流はいくらか。 また, その後R3 で発生するジュール熱Jはいくらか。 0001

⑴について もしスイッチの右の方にある抵抗がなければ、スイッチを入れた直後はコンデンサーを銅線と考えられ、電流は抵抗の少ない方を通る。なのでI🟰V/2Rと考えられますか？

チェック問題 2 コンデンサーのスイッチの切りかえ はじめ,すべての電気量は0で ある。 図の回路で, (1) スイッチを閉じた直後に2R の抵抗を流れる電流I を求めよ。 (2) 十分時間後のコンデンサー Cの電気量 Qを求めよ。 V 2R スイッチ R 標準 10 分 R 11121 (3) (2)の後,スイッチを開いた直後に R の抵抗に流れる電流 を求めよ。 解説 (1) 「スイッチを閉じた 直後」というのは「コンデンサー wwwww に電流が流れ込み始めたが,ま だ電気量は0である」というこ とだね。図aのように作図する。 2Rに流れている電流Iの一部 がiに,残りがI-iとなって いることに注目しよう。 www 2RI Hi イ ア ViiR 0 カラ C 0 0 カラ H OS 0 2C 0 OS 0 ON! 直後 (I-i) R I-i ア : +2RI + iR-V = 0 0=N-N-a ③ : +0 +0 + (I-i)RiR= 0 2V V :.I I= 5R = 答 i 5R 2RI' 流れない 0 OU

RT0はP0V0と書いても丸になりますか？

24 0 ふる あ 発展例題28 Vグラフと熱効率 単原子分子からなる理想気体1mol をシリンダー内に密 閉し、図のように,圧力と体積VをA→B→C→D→Aの2 順に変化させた。 Aの絶対温度を To, 気体定数をRとする。 (1)この過程で気体がした仕事の和W'はいくらか。 発展問題 328 BC Do A D (2) AB, およびB→Cの過程で,気体が吸収した熱はそ 0 Vo 2V V 0 れぞれいくらか。 (3)この過程を熱機関とみなし, 有効数字を2桁として熱効率を求めよ。 指針 気体が外部と仕事のやりとりをする 過程は,体積に増減が生じたときであり,B→C, D→Aである。 なお,熱効率は,高温熱源から得 た熱に対する仕事の割合である。 Q1 は,定積モル比熱 「Cv=3R/2」 を用いて Q=nCvAT=1×122×(2T-T)=22RT 3 V B→Cは定圧変化である。 気体が吸収した熱量 TA 解説 (1) DAでは, 気体がする仕事 は負になるので, 整理 W'=2po (2Vo-Vo-po (2Vo-Vo)=poVo (2) B, C, D の温度 TB, Tc, TD は,Aとそれ ぞれボイル・シャルルの法則の式を立てると, povo 2po Vo po Vo 2po.2 Vo = To TB To Tc DoVo To Po.2Vo TD TB=2To, Tc=4To, Tp=2To A→Bは定積変化である。 気体が吸収した熱量 Q2は,定圧モル比熱 「Cp=5R/2」 を用いて Q₂=nC₂4T=1׳R×(4T,−2T₁)=5RT, (3)TcTp, T, Ta から, C→D, D→Aで はいずれも熱を放出している。 したがって, W povo Q1 + Q2 (3RT/2)+5RT 熱効率e は, e= Aにおける気体の状態方程式poV=RT から, e= po Vo 13RT/2 DoVo 13po Vo/2 = 2 13 = 0.153 0.15 327 明照

なぜ熱量は正の値しか使わないのですか？ それに対して仕事はなぜ全て足し合わせられるのですか？

基本例題 48 気体の状態変化 1molの単原子分子理想気体を容器の中に封入し,圧力 p と体積Vを図のA→B→C→Aの順序でゆっくり変化さ せた。 C→Aは温度 T の等温変化であり, その際気体は3 外部へ熱量Q を放出した。 次の量を, T. Qo, および, 気 体定数Rのうち必要なものを用いて表せ。 また,問いに答 えよ。 (1) 状態Bの温度 TB 0 Vo (2) A→B の過程で気体が外部にした仕事 WAB と気体が吸収した熱量 QAB (3) B→Cの過程で気体が外部にした仕事 WBC と気体が吸収した熱量QBc (4) C→Aの過程で気体が外部にした仕事 Wca 問 Q=1.1RT のとき, 1サイクルの熱効率eを有効数字2桁で求めよ。 258 解説動画 Po A 池口 B C 3V V

(2)について質問です。 解説では抵抗R(並列回路のコンデンサーがない方)には電流I'が流れると新しく文字で置いてますが、コンデンサーの方に電流が流れないのであれば、(1)で電池を流れた電流Iがそのまま抵抗Rを流れるのではないのですか？解説よろしくお願いします

チェック問題 2 コンデンサーのスイッチの切りかえ はじめ、すべての電気量は0で ある。 図の回路で, (1) スイッチを閉じた直後に2R の抵抗を流れる電流Iを求めよ。 十分時間後のコンデンサー “Cの電気量Q を求めよ。 解説 (1) 「スイッチを閉じた 直後｣というのは｢コンデンサー www. に電流が流れ込み始めたが,ま だ電気量は0である｣というこ とだね。 図a のように作図する。 2Rに流 ている電流I の一部 がに残りがI-iとなって いることに注目しよう。 ⑦ : +2RI + iR-V = 0 ③ : +0 +0 + (I - iR-iR = 0 ∴. I = 2V 5R = V 5R (2) 「十分時間後」というのは「も はやこれ以上コンデンサーに電 流は流れ込まない」ということ だね。図bのように作図するぞ。 ⑦ : +2RI' + I'R-V = 0 ③ : +V+V+O-IR=0 口:-CV1 + 2CV2 図b = 0 V= (3) (2)の後, スイッチを開いた直後にRの抵抗に流れる電流 を求めよ。 01 図 a 2RI ア 2R スイッチ OS ON! 直後 ア I-i 1 i10) iR図 N+ 2RI' R -N-Xa 十分時間後 PI) 標準 10分 ONDS: (I-i) R I'R 0 イ R 0 Ho Hol C I-i 流れない 0 2C 2C 0 カラ 2C 0 カラ 0 0 +CV₂ CV -CV₁ +2CV2 V2 -2CV₂

この問題分かりません💦 お願いします‼️ 解説もつけて頂くとありがたいです🙇‍♂️ 知り合いにも教えてあげたくて💦

■55-2 質量 30kgの人がブランコに乗っている。 この人が最下点でブランコから受ける 上向きの力の大きさはいくらか。ただし, ブランコの回転半径を 2.0 m,最下点 でのブランコの速さを3.0m/s, 重力加速度の大きさを9.8m/s² とする。 1GUBOING [解答] 2πr V 51 0.52 rad, 3.3 × 10°m52-12.5rad/s. 2.55.0.40Hz 52-222 530.30m/s, 0.90m/s², 9.0×10-N 54 電車の進む向きと逆向きに36N 55-1 円の中心から外向きに 5.0×10℃N55-24.3× 102N ST. ITT ITIL) V 2πr 自己評価: 基礎チェック A B 月十日本に解けた→A 教科書やノートを見ながら解けた→B 解けなかった→C (117)

(2)について質問です。 解説では抵抗R(コンデンサーがない方)には電流I'が流れると新しく文字で置いてますが、コンデンサーの方に電流が流れないのであれば、(1)で電池を流れた電流Iがそのまま抵抗Rを流れるのではないのですか？解説よろしくお願いします

チェック問題 2 コンデンサーのスイッチの切りかえ はじめ、すべての電気量は0で ある。 図の回路で (1) スイッチを閉じた直後に2R の抵抗を流れる電流I を求めよ。 十分時間後のコンデンサー Cの電気量Qを求めよ。 解説 (1) 「スイッチを閉じた wwwm 「直後」というのは｢コンデンサー に電流が流れ込み始めたが,ま だ電気量は0である｣というこ とだね。 図a のように作図する。 2Rに流れている電流Ⅰの一部 がiに,残りがI-iとなって いることに注目しよう。 ⑦ : +2RI + iR-V = 0 ③ : +0 +0 + (I - iR- iR = 0 :.I= 2V 答i= 5R V 5R = (2)「十分時間後」というのは「も はやこれ以上コンデンサーに電 流は流れ込まない」ということ だね。図bのように作図するぞ。 ⑦ : +2RI' + I'R-V= 0 ③ : +V+V+O-IR=0 :-CV1 + 2CV2 図b V= 0 図 a R (3) (2)の後, スイッチを開いた直後にRの抵抗に流れる電流 を求めよ。 2RI ヘア |スイッチ 2R ON! 直後 0=N-N-Aga I-i ハイ) il DiR図 で OS NO SE SONOS 2RI' R (ア) TC) 十分時間後 (I-i) R 標準 10分 0 I'R 0 Ho Hol 流れない C 2C 0 2C 0 カラ 0 カラ I-i 6() 0 +CV₁ CV -CV₁ +2CV2 2CV₂ -2CV₂ 流回路 177