への問題です なぜQ=U+WのWを考慮せずに立式しているのでしょうか？ 定圧変化であるためW=0ではないはずなのになぜかWがありません、、、どなたか教えてください

音源1 19 ntsto 発する音源と音源2が置かれ 音源は静止しており、音源2 音源2の間にいる軸 されており,ヒーターの体積と熱容量は無視できる。 また、シリンダー内の熱が ヒーターを通して外部に漏れることはない。 気体定数をRとする。 ヒーター 風はなく, A B 冷却器 音源2 L 図2 2025年度 前期日程 物理 図1 (イ)観測者が観測した音源2からの音の振動数を求めよ。 (ロ) 観測者は動き続けたまま、音源2は点Aに到達すると停止し, 十分に時間が 経過した。 その後観測者が点Aに到達するまでの間に観測する単位時間あたり のうなりの回数を求めよ。 なお、観測者と点Aの距離は十分に長く、観測中に 観測者が点Aに到達することはないものとする。 (B) 図2のように, 断面積 S, 全長Lのシリンダーの片側の壁にヒーターが取り 付けられており,他方の壁の中央には冷却器が壁と隙間を開けることなく取り付 けられ、壁となめらかに接続されている。 そして, シリンダーの中には両端の壁 の間をなめらかに動く質量M厚さ / Lのピストンがシリンダーと隙間を開け ることなく取り付けられており、シリンダー内部はピストンによって2つの空間 に分かれている。 2つの空間それぞれに物質量1molの単原子分子の理想気体を 密封し,ピストンのA側をヒーターのある壁からLの位置で静止させたとこ ろ、2つの空間の気体の圧力と温度は同一であった。 このときの温度を T とす る。ヒーターに電流を流したところ、ピストンはゆっくりとなめらかに動き出し た。ピストンB側の空間の気体は冷却器によって温度が T, に保たれている。 そ して、ヒーターによる加熱をやめたところピストンは停止し, ヒーターのある壁 からピストンのA側までの距離は3Lであった。ピストンとシリンダーは断熱 2 (ヒーターに電流を流す前と, 加熱をやめてピストンが停止した後で、ピスト ンのA側の空間の気体の内部エネルギーの増加を求めよ。 () ヒーターから気体に与えられた熱量をQとしたとき,ピストンが動き始め てから止まるまでに冷却器が気体から奪った熱量を求めよ。 大 次に、冷却器を外してストッパーを設置し, シリンダーからピストンが抜けな ぃようにした。 そしてゆっくりとシリンダーの向きを変え、図3のようにシリン 2 ダーの中心軸を鉛直線と平行にする。ピストンはゆっくりとなめらかに動き、ビ ストンのA側はシリンダーの上底からLの位置で静止した。このときのビス トンのA側の気体の温度はTであった。 この状態を状態Iとする。

赤で線を引いたところはどのような計算をしているのですか？

66 解答 2024年度 解説 芝浦工業大 芝浦工 と表 《熱機関のサイクル》 (イ)状態方程式より PV=nRT V= nRT P となるのでこれとPV =一定の関係から とな であ W20 前期日程 物理 nRT = nとRは一定であるから 5 P-T=- PT= 求める仕事を Wi とする。 状態 I から状態Ⅱは断熱変化であるため、 理想気体に出入りする熱量は0である。また,このときの理想気体の内部 3 エネルギーの変化は、12/2nR(ToT)である。 熱力学第一法則より 3 状態Ⅰ→Ⅱ:0=- 0= nR (T-T.) + W₁ 9 Wi= -nRTo とな れま る (ハ)求める温度をT とし,状態 I, II での理想気体の圧力をそれぞれ R P2 とする。 (イ)で導いた関係式を適用すると P.T. = P(+) P=2°P J となる。 状態Ⅱから状態Ⅲにおいて, ピストンにはたらく力は常につり合 っているため、理想気体の圧力はP2で一定である。 状態方程式は 状態Ⅰ:Pi (Sh)=nRT ...... ① 状態Ⅲ:P2(Sh) =nRT ......② となり,② ① より P2 T3 P1 To P2 T3=T= P2 1 F T D とあ るス

（5）ですが、解答解説でt/Tと書かれていて、これが何を指しているのか、どうやって導き出されているのかがわかりません。 どなたか教えていただけますでしょうか？🙇‍♂️

[II] 次の文の に入れるべき数式や語句を解答欄に記入せよ。 ただし、 電 源の内部抵抗やコイルの抵抗はないものとして考える。 また, (1)2,3,5, (6)(7)は文字を含む数式, (4) は語句で記せ。 d. n. L d. 12. L₂ C 図2-1のような, 同じ長さの1次コイルC (巻数n. 自己インダクタンス ム)と2次コイルC (巻数n2. 自己インダクタンスL)が断面積Sの鉄心 (透磁率 )に巻かれており,磁束の漏れがない場合を考える。 1次コイル C に接続した 電源を制御し、図のように電流を流すと, このコイルに生じる磁界の強さは (1) となる。 ここで, C, に流れる電流が時間 4tの間に 4 だけ変化したと すると, 2次コイルを貫く磁束の変化は (2) となる。 この場合, 相互イン ダクタンスMはμ,n, n2, S. d を用いて表すと. (3) となる。 図2-2のようにコイルに抵抗R, (抵抗の値r), 抵抗 R (抵抗の値r) を接続 し、電源の起電力を変化させ, 時刻 0からTの間にC に流れる電流を0から I(I> 0)まで時間に比例して増加させた。 この結果, 点aの電位は点bの電 位に比べて (4) ここで, コイル C2 の自己誘導の影響を無視した場合に 電源の起電力Eをもに対してどのように変化させたかを 1. T. . を用 電源 d. n. L 図2-1 d. n. La いて表すと (5) となり,また抵抗 R2 に流れる電流の大きさはM. I. T, 抵抗 R 抵抗 R 2 を用いて表すと (6) を考える。 このとき電流 となる。 続いて, C2 の自己誘導を無視しない場合 電源 a b E 12 時間 4tの間に 4I だけ変化 は時間に対して変化し, したとすると、抵抗の値は,図の矢印の向きを電流の正の向きとした場合. 図2-2 M. 12, 1, T. L, hを用いて表すと (7) となる。 ただしは時間に 対する電流の変化率で4である。 4t

（3）なんですけど、この状況での管内には、水銀が入っていない分気体のエタノールが広がっている状況だから、飽和蒸気圧より、管内の圧力（写真だと緑でPmm Hgとしている値が）66mmHgにはならないのですか？お願いします😿

問23 次の文章を読み,各問いに有効数字2桁で答えよ。 ただし,温度は27℃で一定とし,エタ ノール蒸気を理想気体とする。 また, 1.0×10 Pa=760mmHg, 27℃でのエタノールの飽和蒸 気圧を66mmHg とする。 1.0×10 Pa のもとで,一端を閉じた断面積3.0cmのガラス管内に水銀を満たして水銀だめの 中で倒立させたところ、管内の水銀面は図で示すように管底から2.4cmの位置で静止した。 (1)微量の液体エタノールをガラス管の下端からスポイド注入し、充分に時間が経過させると, 水銀面は管底から何cmの位置で静止するか。なお、このとき管内の水銀面上には液体エタ ノールが残っていた。 今で言うてっぺん (2)次に装置全体を圧力調節容器内に移して徐々に減圧して 0.50 × 105 Paとした瞬間に,管内の 水銀面上の液体エタノールは全て消えた。このとき管内の水銀面は管底から何cmの位置で 静止するか。 (3) さらに減圧を続けたところ, 管内の水銀面が水銀だめの水銀面と一致した。 このときの圧 力調節容器内の圧力は何mmHg か。

物理の熱力学についての質問です。図11-6のIでは圧力がp0となっています。でも単原子分子の理想気体を封入する前もピストンはSの位置で不動、つまり、理想気体を封入する前に存在した気体の圧力はp0であったということになると思います。そうすると、理想気体の圧力がp0であるから、... 続きを読む

出題パターン 39 ばねつきピストン 断面積がSのシリンダーが鉛直に立ててある。 ピ ストンとシリンダーの底とは自然長がんのばねで 結ばれている。 またシリンダーの底から測って高さん ピストンw の位置にストッパーsがある。このシリンダー内に, ある量の単原子分子の理想気体を, その圧力が大気圧 ばね× と同じp になるまで封入した。 このときピストン はストッパーsの位置にあり、 絶対温度は T であっ た (状態Ⅰ)。 次に封入気体をゆっくりと加熱したところ, 温度が2T となったところ でピストンは上昇を始めた (状態ⅡI)。 さらに加熱したところ, 温度が6T となったときピストンは h だけ上昇した (状態Ⅲ)。 (1) ピストンの質量を求めよ。 重力加速度の大きさを g とする。 (2)状態Ⅰから状態Ⅱまで気体のした仕事を po, S, hで示せ。 (3)状態Ⅰから状態Ⅲまでに加えられた熱量を po, S, んで示 解答のポイント! ばねの伸びと圧力の増加分は比例するので,Ⅱ→Ⅲのか-Vグラフは直線。 解法 (1)~(3) 熱力学の解法3ステップで解く。 状態 I : po・Sh=nl Ⅱ:pSh=n_ Ⅲ: pa S.. 2 ①②をた ⑦を④に代 ① ③を辺 ⑧ ⑨を⑤ STEP2 ↑ 4po 2pol po 0 STEP STEP1 各状態のp, Vn.Tを図示する。ピストンWの質量を M, ばね 定数をとする。 AU= I I III 大気圧 PS4 k ←I PIS 上昇し Po n eeeeee 24 Sh 126 漆原の物理 熱力学 (定 はじめる = (N-POS Mg P1 n heeeeee pos (T Sh 43250 Mgd II- 2T 6T Iから 伸び 1/ h W 図 11-6 lom] [-w +5-1x( Q

物理の熱力学についての質問です。手順3について、二つ質問があります。 一つ目は、すでに成立しているという文章が何のことを指しているのかわからないことです。何がなぜ、成立しているのですか？ 二つ目は、p0＝2p0＝2.0としているところで、p0＝1.0であることを前提に、答え... 続きを読む

要で 氷の 込ある。 12/9 出題パターン 36 気体の状態変化 「ストンで仕切られたA, B 室があり 両室に が20N/m, 自然長 1.0m のばねに結ばれたピ 断面積が10cm² の円筒容器内に、 ばね定数 A 16 B Da 同じ物質量(モル数) の理想気体が封入され は同じ。はじめ両気体の温度はともに, 1.0m→1.0m- 気圧になっている。 ここでB室を0℃に保った まA室をあたためたら、ピストンは0.50m 右方に移動した。1気圧=1.0 ×10N/m² として, A室, B 室の圧力はそれぞれ何気圧になったか 解答のポイント! 気体の問題は、次の手順で解く。 圧力 p体積 V. モル数 n,絶対温度Tを仮定する。 手順1 手順2状態方程式を立てる。 手順3 ピストンのつりあい式で未知数を求める。 解法 * Jeb 手順1 図 10-7 のように,2,V,n, Tを 仮定する。未知数はpi, Pe, Ti, n IA 前 B 手順2 状態方程式を立てる。 po po Vo Vo S (m²) 000000 2 前:pVo=nRT。 A:p -Vo=nRT B:p2Vo=nRT が (2) ①と n To n To るので、 後 ばねの力 20×0.5 し 手順3 ピストンにかかる力のつりあいの PIS n Ti p2S n To 式を立てる。 前: すでに成立している。 あるので、 後 : 20×0.5+ pSPS (3) 敵を掛け = まず,② ① より 状態方程式では 「辺々割る」 が式変形の基本!, 未知数xはxと表示 図10-7 (1) P2 =1.2=2p = 2.0 [気圧〕 2p ③より 10個) 受ける力の物は P=Pz+ 20×0.5 S 20×0.5 (N) - = 2.0 [気圧] + 10 x 10 (m2) = 2.0 [気圧〕 + 10' × 10 [気圧] = 2.1 [気圧] STAGE 10 温度と熱 117

問1をどのように考えれば良いのか分からないので教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

次の文章を読み,下記の問 1000mLのシリンダー (内側の断面積 25.0cm)に 800mLの純水を入れる。 次に底に半透膜を張り付けたガ ラス管(断面積 2.0cm2, 長さ50cm) に 0.012 mol/Lのス クロース水溶液を54mL入れ, その水面とシリンダー内 の水面が同じになるようにし, ガラス管を図のように固定 した。 ガラス管内の水面が徐々に上がり, ガラス管からス クロース水溶液が溢れ, シリンダー内に流れ落ち, やがて 止まった。 ただし, ガラス管内とシリンダー内のスクロー ス水溶液の濃度は常に均一で,温度は27℃であるとする。素 ガラス管- シリンダー 半透膜 また、スクロース水溶液の密度は1.0g/cm 水銀の密度量二 図 J ショ糖溶液 純水 に は13.6g/cm, 1.0×10 Pa=760mmHg, 気体定数はR = 8.3 × 10° Pa・L/(K・mol) とし, ガ ラス管の厚さは無視せよ。 有効数字2桁で答えよ。 問2 1.0×10 Pa は何cm の高さの水柱と釣り合うか。ただし水の密度は1.0g/cmとする。 ガラス管の

この式にどうやったらなるのかが分からなくて困ってるので良かったら解説お願いします🙏🙇‍♀️

(2)この空気柱の質量は何kg か。 ただし, 地球上では,質量1kgの物体に 9.8N の重力がはたらくものとして, 有効数字2桁で求めよ。 9.8×M=101000 101000 M= = 9,8 10306,1,0x101 kg]

クに入るものについて 何故円の半径を求めるのに、円周の長さから求めているのかほしいです 普通に、半径の長さはrではダメなのですか？

O カ 〔2〕太郎さんと花子さんは、クッキーの生地から型をとるときに用いる「セルクル」 という調理器具を,ステンレス製の板で製作することを計画し,考察したいこと を整理している。「セルクル」は,底がない枠のみの形になっており, 板の厚み とのりしろは無視して考える。なお, 3.14 とする。 計画および考察 a cm ステレンス S なぜ国の長所のcmになる? 一つの「セルクル」を製作する際に用いるステンレス製の板は,幅が一定の 長さの帯状のステンレスを、横の長さが αcmになるように切り取った長方 形であり,長方形や円の型の 「セルクル」を真上から見た図形の周の長さも acm である。 ただし, αは正の実数である。 ・長方形や円の型の 「セルクル」を真上から見た図形の面積を,それぞれの型 で作ったクッキーの上面の面積と考え, 比較する。 ・円の型の「セルクル」で作るクッキー 100個分の生地と同じ量の生地では, 長方形の型の 「セルクル」で作るクッキーは何個できるかを考察する。 (1) 長方形の型の 「セルクル」で作るクッキー1個の上面の面積を考えてみよう。 長方形の1つの辺の長さをxcm とすると, xのとり得る値の範囲は 0<x< オ であり,面積を Scm とするとき,Sの最大値は カ である。 オ の解答群 a ① 4 0 13 a 82 a ③a の解答群 16 ① 162 9 8/2 (数学Ⅰ 数学A第1問は次ページに続く)

正解は②ですが④がなぜ間違いなのか教えて欲しいです。

b a P 不整合面 断層 地層 a 地層 b 地層 c + + + 地層 d + + 火成岩 e + + + 図1 ある崖で観察される地層の模式的な断面図 しゅうきよく 褶曲が形成された時期は、地層dが堆積した時期よりも新しい。 ② 断層が最後に活動した時期は,火成岩e が貫入した時期よりも新しい。 ③地層a が堆積した時期は, 地層bが堆積した時期よりも新しい。 ④断層は逆断層であり,水平方向に圧縮の力が加わったことで形成され た。