構造力学の問題です 解説お願いします

題1. 図のような分布荷重の合力の作用線からA点までの距離として、正しいものは、次のうちどれか。 4.5m 5.0m 2kN/m 2kN/m 5.1m 5.2m 5.5m 3m 6m 9m

(2)と(3)が分かりません。誰か教えてください🙇‍♂️

断熱材でできた体積 3V の容器が壁で左右に仕切られ、 左側の体積V の部分には理 想気体の分子N個が入っており, 右側の体積 2V の部分は真空になっている。この状 態を始状態(i)とする。 壁を取り去って十分長い時間がたつと容器内には気体分子が一 様に分布する。この状態を終状態 (f) とする。ここでN>1とする。 ()と(f)での微視的状態の数 W を求めなさい。 S=klog W (kはボルツマン定数)の式を使って不可逆過程 (i) → (f) での エントロピー変化 (AS)3v を求めなさい。 (2)の(AS)3v が、講義で扱った体積を2倍にする時のエントロピー変化 (AS)2v より大きいことを確かめなさい。

どなたか分かる方がいましたら、教えていただきたいです！

【問3】右図のように、軸方向に十分長い、半径a, bの同軸円筒コンデンサがある。 半径aの(内部が詰まった)円筒内部に電荷が一様に分布しており、円筒の中心軸方向の 単位長さあたりの密度を入とする。この円筒の外側に、半径がbで内部が空洞の円筒を、 中心軸が同じになるように配置する。 (3-1)内外の円筒の間を通る半径r (a <r<b)の閉曲面(円筒の閉曲面)Sを考えた 時、半径aの円筒面から出る電気力線の向き、および、Sの法線ベクトルの向きを述べ、単 位長さあたりの閉曲面についてガウスの法則を適用して、電場Eを入,r, Eであらわせ。 (3-2)上で求めた電場から、電位差V=Va-Vgを求めよ。 (3-3) このコンデンサの単位長さあたりの電気容量Cを求めよ。

電磁気学の問題です これの(2)の答えE=(q+Qa+Qb)/4πε0r^2 (4)Qa=-q (5)c=(4πε)/(1/a-1/b)とu=Q^2/32πε(1/a-1/b)で合っていますか？ 間違っていたら解説お願いします

【問 3) 半径a, 6(a < b) の同心の導体球殻 A, Bがあり,球殻 A とBの間には,誘電 率eの誘電体が挿入され,他は真空中である。球の中心に点電荷qをおき,球殻A と BにそれぞれQA, QB の電荷を与えた。以下の問いに答えよ。 (1)電束密度 IDの分布がどのようなものになるのか述べたうえで,Dの大きさを,D に関するガウスの法則を用いて q (r<a) 4Tr2 q+QA 4Tr2 D(r)= (a<r<b) g+Qa+ QB (6<r) 4Tr2 となることを示せ。rは球殻の中心からの距離である。 (2) (1) の結果を利用して,電場 IE を求めよ。 (3) A, B における電位 VA, Vs が q+ Qa VA = q+QA+QB 4Teob 4TE q+QA+QB VB = 4TEob のように求められることを示せ。ただし,無限遠における電位を0とした。 (4) A, Bを導線でつなぐと,電荷が移動して(電流が流れて), VA = VB となった。移動した電荷量を求めよ。 (5)(3) の状況に戻って,Qa = Q(> 0), QB = -Q, q=0として,この誘電体が挿入された球殻をキャパシターと考えると き,この電気容量を求めよ。また,このとき蓄えられる電場のエネルギーを求めよ。

物理の電場の問題です。解き方がわからないので教えて頂けると幸いです。

2. 無限に広い絶縁体の薄い板が2枚、 平行に置いてある。電荷がー方の板には面密度2c、 Tr もう一方の板には面密度 -aで一様に分布している。電場を求めなさい。

こちらの電磁気の問題教えてください 無限に広がるx-y平面上に電荷がp2＝2/π[nC/m²] で一様に分布している。このとき、Z軸上の点P(0.0.2)での電界をE求めよ。 ただし、誘電率は真空中の誘電率ε0＝10^-9 / (36π) [F/m］を用い ること。

距離1mの2点では2π/λの位相差！　ってところがわかりません... 教えていただきたいです！

ーx[rad]の位相差があるということ! だから, 図の式は も,t=T\s]での位相が2元に対応しているからなんですね。本全 写真y=y(x)から動く波を出すそ~! 実は“一点集中"の単振動の式もy=Asintでなくy=Asinotとしたの ここではもう1つのグラフ, "写真”y=y(x)からy(x, t)を導いておきま 先では一点注目(ギャル)の単振動y=y(t)から波の式を出しましたが、 @IMAGE おでな y A1 しょう。 まずt=0の波形を図のようにします。 先に一点集中から導いたのと同じ波形で A →X -A す。…つまり, 結果も同じになるはずです よ。 2元 これはy=y(x)の形です。 詳しく書くとy=ーAsinーxです。 え!? y=-Asinx じゃないかって~!?? 数学では横軸がx[rad]だったので sinx でOKなのですが, 今やっているのはyーxグラフ!…横軸は位直 x[m」です。図を見ると横軸方向の位置x=1 (波長)の場所は数字Cは 2元でしたね(この sin の中のを位相といいます)。つまりx=0, Aのと では2元の位相差がある!距離1[m] の2点では 2元 の位相差! 原点と 位置xの点では2元 -x [rad] の位相差があるということ! だから, 図の 2元 y=-Asinxとなるんです。 入 も, t=T\s]での位相が2元に対応しているからなんですね。 さあ,次はt秒後の波です。 y=y(x, t) を求めるのがターゲットですよ。 速さぃの 波はt秒後にvtだけ右に動いているハズで y す。 これ布

電磁気学の分野なのですが、自分には難しくなかなか解く手が進みません💦 もしよろしければ解説して頂けるとありがたいです。よろしくお願いします！

機能,のそれぞれに関して簡潔に述べよ。また,電気容 【問2】(1) キャパシター(コンデンサー)とは何かを,①構造, 量(静電容量)の定義を書け。 (2) O 誘電分極,②分極ベクトルP(電気分極),③電場 E と電束密度ID の関係,について簡潔に述べよ。 (3) ある平行板キャパシターの電気容量は 30 μF である。このキャパシターの極板の間に,ソーダガラスを隙間なく挿入し た。電気容量はいくらになるか(ソーダガラスの室温における比誘電率については書籍やインターネットから調べよ)。 (4) キャパシターには加えることのできる限界の電圧があり,これをキャパシターの耐圧という。いま手元に耐圧 25 V,電 気容量 10 μF のキャパシターが数十個ある。これらを接続して,耐圧75 V, 電気容量 20 μF のキャパシターを作るには どのようにすればよいか。その方法と考え方を述べよ。 (5) 極板間が真空のキャパシタがあり,この極板間の電位差が 10 V になるまで電荷を蓄えさせた。この状態で,ある物質を 極板間に隙間なく充填したのち,極板間の電位差を測定すると 3.5 V になっていた。充填した物質の比誘電率を求めよ。

この問題がわかりません。解説お願いします。

問題1:半径R[m]の球の内部に一様な電荷密度p[c/m°] で電荷が分布していると する。この球の中心位置を原点0として、任意の位置F [m] における電場 E(F) [V/m] と電位 V(F) [V] を求めよ。ここで、電位の基準は無限遠でo[V] とする。 問題2:問題1の状況を視覚的に理解するため、3次元空間中の xy 平面内における 等電位線と電気力線を図に描きなさい。

厚さがdと言われているので、写真の黒字の範囲で考えた場合答えは、0、(ρ/εo)z、(ρ/εo)×dになりますか？

2 微分形のガウスの法則を用いて電場を求める 次に,微分形のガウスの法則 P(r) V-E(r) = €o を用いて、平面電荷の作る電場を求めてみよう国,この場合,平面電荷を実は厚みdの板に一様な密度pで分 布している電荷だと考えることになる(図).この仮設は尤もらしい。なぜなら(厚みのない)2次元的な平面 電荷は実際には存在せず,見るものさしを細かくしていけば,いつかは厚みのある板状の一様電荷分布になる だろうからだ、原点を板の厚みの半分のところにとり図口のように座標軸を導入する。こにでも対称性から、 (0,0, di2) p (0,0, -d2) x 図7 電場はzにしか依存せず,z軸に平行な向きであることが分かる。よって(21) 式は次のようになる。 P €O (2.2) 0 ||> d/2 について,対称性から E.(-2) = -E(2) であることに留意すると, -E (2く-d/2) (2.3) E ただしEは定数、また|<d/2に対して E.(2) = 2:+ D (2.4) Dは定数である国z= ±d/2 で電場は連続であるという条件から、 E(d/2) = 2d (2.5) 2+D=E E(-d/2) = pd +D=-E (2.6) €o 2 :E- d 2co D=0. (2.7) ** ひとまずふ関数を用いないで電場を求め,後でもう一度ふ関数を用いて解くことにする。 *9対称性の要請である E(-2) = -E.(2) を満たすためには D=0であることは分かる。 4 2012-05-21ver1, 22ver2, 2013-03-09ver3 ZSO 03Zsd zad ガウスの法則について すなわち, pd 2€0 P. €O pd 2€o (-d/2<:くd/2) (2.8) (こ>d/2).