物理 微分方程式に関する問題です 各問について解答に間違いがないか、又、解答の一部分からないところについてお伺いしたいです (1)解答におかしなところはないか ⑵解答におかしなところはないか/下線を引いた運動方程式の解法について ⑶解答におかしなところはないか/aと中央のた... 続きを読む

【問題1】 野球ボールの運動 野球においてホームランのボールの軌跡を考える。野球ボールの質量をm, ボールをバッ トでコンタクトした瞬間の地面からの高さ, 初速度,地面に対する角度をん,, %, 6,とす る。バッターボックスからフェンスまでの距離L, フェンスの高さをHとしたときに, ホー ムランとなるために初期条件が満たすべき条件を0,-v平面上に示せ。 ヒント:ボールの軌跡を表す微分方程式を求め,6,を与えた時にホームランとな るために必要な。を求める。6,をいくつか変えて, %-G,平面上に図示する。んに よって異なる様子も検討してみるとよい。LやHは具体的な数値を入れてもよい。 【問題2】 ロケットの運動 無重力空間をまっすぐに飛ぶロケットを考える。このロケットの燃料を除く質量はM, 燃料の質量はm(t) とする。このロケットは燃料を単位時間あたり同じ質量だけ使用するも のとし,1=0での燃料の質量をm,,燃料の消費率をμ [kg/s]とする(いずれも時刻さには 無関係な正の定数)。このロケットに搭載されているエンジンは, 燃料の消費により推進力 Fを得ることができる。μが定数であるため, Fも時刻には無関係な正の定数となる。出 発点を基準にしたロケットの位置をx(t) で表す。このロケットが, 時刻t%3D0から燃料を使 用して無重力空間を飛ぶとき,x(t) の微分方程式を誘導せよ。 【問題3】 懸垂線(カテナリー) 距離aだけ離れた 2 つの支点によって支持された長さ距離Lのケーブルの懸垂線につい て考える。ケーブルの断面積をA, 密度をp, 張力をT(x), たわみをy(x) とし, たわみ角を 0(x) とする。このとき, y(x)を求めるための微分方程式を誘導せよ。 また, aと中央の最大 たわみの関係について考察せよ。

この問題が分かりません。教えてください。 噛み砕いて教えてけいただけると、ありがたいです。

図のように,なめらかな台の上に質量の無視できるバネ定数 kのバネがつながれており, そ の先端に質量mのおもりが接続されている。ばねの伸びェのときのおもりの運動方程式を書 き,それを利用しておもりに関する力学的エネルギー保存則を導け。また, ばねを ro だけ伸ば して静止させたのちに手を放すとき, おもりの速さの最大値を求めよ。 O m

熱力学について質問です。 問題文の一定の外圧1.00atmをどう扱ったら良いかよく分かりません。自分でとりあえず解いてみたんですが合ってる自信あまりないです。もし分かる方いらっしゃいましたら、ご教授していただけませんか？🙇‍♂️

Problem 2 A sample consisting of 1.00 mol of perfect gas molecules at 300 K is expanded isothermally from initial pressure of 3.00 atm of a final pressure of 1.00 atm against a constant external pressure of 1.00 atm. Determine the values of q, w, AU, AH, AS, ASsur, and AStotal. 300Kにある完全気体 1.00mol の試料が、 温度一定で始めの圧力 3.00 atm から終わりの圧 カ 1.00 atm まで、一定の外圧 1.00 atm に抗して、 膨張する。 この過程に対して、9, w, AU,AH, AS, AS r, ASiosal を求めよ。 管品可運勝張より、Tが喫化しないためるリ=D 始めの体様をV終わりの体殊をソュとおくと. V, = 8.314× 300 スH- AU + PAV 1660 [コ] 1660 8.21×(o°[m] AS = = 5.53 [h] 300 ニ 3×1, 013 × /D" Vz = 8.314x300 1.013× [0 外界が理た熱置はdisur = -AHよ) = 0.0276 [m] ASsur- 「desur T 1660 300-5.53[7h] Pdv = -1.013 x /0°x (0.0246- 8.21Y16') - こ M AStotal こ AS + ASU- = -1660 LJ] AV= 9+ W より 1 - -w- 1660[5] 0 Problem 3 Calculate the change in the molar entropy at 1 atm when a solid ethanol at 159 K of the melting point changes

運動方程式は立てられるのですが、保存則についてよくわかりません。 特に、赤字で書いた3点がわかりません。 とても基礎的なことだと思うので、理解したいです。 よろしくお願いします。

AV me= -mg mat V mu =-mg ひ )なじら ノなせ両辺に いie d いをかけるのか 金(土mレ-- mga)=02なせ様分お Buy Imレーmg は一定であり、 保在している。 意味かわかりません。

写真の問題について解説していただけないでしょうか? 求め方まで教えていただけると本当に助かります

質量mの粒子に一様重力 mg と速度の2乗に比例する抵抗-kju|u が働く場合について考える。 地面から鉛直上向きに大きさめの 速度でこの粒子を投げ上げたとき、 最高点に達するまでに失っ た力学的エネルギーを求めよ。 さらにその結果をkについてべ キ展開したときの最低次の項を求めよ。

やり方と答えが分からない

2.地球上の物体には全て重力が働いている。この重力の原因は何と呼ばれる力か。重力加速度の 大きさを求めよ。 ただし, 地球の半径は 6.38×106m, 地球の質量は5.98×104 kg また重力 数は 6.67×10-11 m'skg! とする。

解説お願い致します！ やり方がいまいちわかりません。 特に【5-3】からわかりません。

【5-1】静止していた物体に,ある時刻 1o から大きさ130 N の一定の力Fを加えたところ,toの 4.6秒後に物体の速さが 22 m/s になりました。この物体の質量mは[1] kg でした。F以外に, 物体に作用した力はないとします。. 【5-2) なめらかな斜面の上を,質量 800 g の物体Aがすベり落ちています。 物体Aに作用する重力の斜面方向成分の大きさFは(2)Nです。物体A に生じる斜面方向の加速度の大きさaは[3) m/s?です。 |23° 水平面 図 5-2 【S-3) なめらかな斜面の上で,質量1.6 kg の物体 A を斜め上向きにすべらせま す。物体 Aに作用する合力の斜面方向成分の大きさを F, 物体 A に生じる加 速度の大きさをaとします。 4+ [26° 水平面 図 5-3 (a) のとおり,斜面に沿う上向きに力T(大きさ 14 N)を加えるとき, Fは(4] N であり,aは[5] m/s? です。 図 5-3 (a) *図 5-3 (b) のとおり,図の右向きに水平方向の力T(大きさ 18 N)を加える とき,Fは[6] Nであり,aは(7) m/s° です。 A- T 36° 水平面 図 5-3 (b)

解析力学について質問です。(大学受験生です。) 以下の画像ようにx軸上に束縛された物体Aとそこから糸で束縛された物体Bがあり、初期条件はAの初速度v_A(0)=v₀、θ(0)=0です。この二物体はどのような運動をするのですか？ 問題設定自体は大学受験で出てくるようなもの... 続きを読む

A M X 18 m

実在気体の状態方程式の赤線のところがなぜマイナスになってるか分かりません。 教えてください。

ビS SO0.0 実在気体の状態方程式… ファンデルワールスの式 お飛関Or 3 東憲①向式帥谷 真素①千代 実在気体は分子の大きさがある 実在気体では、気体分子自身の体積と気体分子間に働く引力 (ファンデルワールスカ)を+ 考慮したファンデルワールスの状態方程式が成り立P自向式善)帯同お運①向さ8 きりせ ーでは? 平 1n (V-nb)=nRT.0 自由に変ける 4,b:ファンデルワールス定数 引力の影響で 圧力福減日 (0料落労は ギ 始な43 壁から違いと かの圧力 le体積の実測値y em\u 東 反発力のため,分子 の中心が自由に動け (帝代 O合k体積は 4会素婚.s商愛けて減速する 安平:d 転率節大景: 6 000S 0 くu 分子が壁に近づくと, 壁から遠い他の分子の引力 び 引カ p'<p 図4.実在気体では分子自身の「外S 1体積bは無視できないので、 自由 に動ける体積は小さくなる 実測圧力 生 チ「本戻 宝ロイ代ホで 図5.実在気体では、分子間の相互作用(ファンデルワールスカ) は無視できない: 容器の壁面の近くにある分子は、内側のみから引力をうけるため壁面に衝突する 引引力は、壁面にあ WA 速度が小さくなり、実際の圧力は真の圧力よりも小さくなる る分子の濃度(四と内部ある分子の濃度 ()の積に比例する P. 6)

この問題の解答にある、体積の減少が大きくなる（小さくなる）の部分の意味が理解できません(･･;) わかる方教えてください！🙇‍♀️ 理想気体とのずれの問題です。上が問題、下が解答となってます。見づらくてすみません💦

問1 いずれの気体も理想気体の状態方程式 PV=nRT が成立していない。 aの気体において, 圧力を上げていくと, 縦軸の数値ははじめ減少したが、 さらに高い圧力では逆に増加した。このような現象がみられた理由を90 字程度で説明せよ。 「解答 はじめは,分子間力の影響が大きいために体積の減少が大きくなり縦 軸の値が小さくなる。圧力を上げていくと, 分子の大きさの影響で体積の 減少が小さくなるので縦軸の値が大きくなる。(85字) 問1 目日の PIC·COLLAGE