1ばんなのですな、仕事w は　何kWhかというもんだいなのですが、なぜ、3600s をかけないのでしょうか？仕事率は1sあたりのJ だから1hの3600sをかけると考えたのですが。

109,110 あるディーゼルエンジンは1時間に 率で仕事をする。軽油の燃焼熱は1gに (1)このディーゼルエンジンが1時間にする仕事 Wは何kWh か。また,それは何 曲を消費して7.0×10°W の仕事 0*Jとする。 Jか。 19)このディーゼルエンジンの熱効率は何%か。 1) 1kWの仕事率で1時間にする仕事が1kWh(キロワット時) 熱機関がする仕事 熱機関が受け取る熱量 (1) 7.0×10°W は 0.70KWである。よって1時間にする仕事 Wは 70J (2) 熱効率は「e= W=0.70kW×lh=0.70kWh WをJで表すには, 1h=60×60s より W=7.0×10°W×(60×60s)=2.52×10°=2.5×10°J (2) 1時間に供給される熱量QはQ=300×(4.2×10')」 4.2 O4 W' よって,熱効率の式「e=- 」より, 熱効率eは Qin 2.52×10° e= 300×49× 104 ,68 =0.20 よって 0.20×100=20%

(１)のグラフなのですが、ab間の変化度合いの方がcd間の変化度合いより大きい理由を教えて欲しいです。

A→B よって Eント 69 (気体の状態変化と熱効率〉 Q 「DV=ー定」はアソンの法則といい, 理想気体の状態方程式 「V=nRT」 よりpを消去すると, nRT - =ー定 と表せるがnとRが定数であることから, ポアソンの法則は「TV7-!=ー定」 とも表せる。 (2) 状態。 Pa V (1) a→b, c-dは かV'=一定, b→c, d→aは V=一定 であるので図a a のようになる。 A→B (2)断熱変化では熱を吸収, 放出しないので, 熱を吸収, 放出するのは定積変化 であるb→c, d→aとなる。 b→cについて, 定積変化なので, 気体は仕事をしない。気体が吸収した熱 量をQbc とおくと, 熱力学第一法則より Qbc=Cv(Tc-T.)+0※A← Te< To より Qbc <0 となるので放熱しており, その熱量は Cv(T,-T.) d→aについて, b→cのときと同様に, 気体が吸収した熱量をQaa とおく と,熱力学第一法則より Qan= Cv(Ta-T.)+0 T> Ta より Qan>0 となるので吸熱しており, その熱量は Cv(T.-Ta) (3)気体が仕事をしたのはa→bとc→d。 断熱変化なので, 気体がした仕事 をそれぞれ Wab, Wed とおくと熱力学第一法則 「Q=4U+WLた」 より a→b:0=Cv(T,-T.)+Wab c→d:0=Cv(Ta-T)+Wed よって W=Wab+ Wed=Cv(T.-T,+Tc-Ta) (4)「カV=一定」, 理想気体の状態方程式 「かV=nRT」より ルルの P, d B→C. 圧変化 0 B→C V。 V。 Vェ 2T 図a 合※A 単原子分子理想気体 の内部エネルギーの変化』 ゆえに は また,定 AU=nCy4T WLた よって したがっ nRT -V=一定 (4) C→Dほ D→Aは よって TV'-1=一定 V ゆえにa→b, c→dの断熱変化について a→b:T.V27-=T,V,"-! c→d:T.Vi7-1= T』V2"-1 Wした 令※B 気体が吸収した製 Qin, 放出した熱量 Qa, 気 がした仕事 Wの間には W=Qm-Qout が成りたち,熱効率eは よって レ V\ア-1 したがって, ①, ②式より (-)- Ta_Ta To T。 (5) A→B(定 D(定積変1 張)は熱量 (5)熱効率eは, 吸収した熱量に対する仕事の比なので, (2), (3)より Ta- To+ To-Ta_1- W e= Qa W To- T。※B← Ta-Ta e=- Qm を放出して Ta- Ta ここで0, 2式より と書けるので eミ 1Qcl Tュ-Teー) e=1- Qaa (T-T)V7-1=(Ta-Ta)V2"-! よって T-T。 =1-テ-T。 Ta- V-1 3 2 ゆえに e=1- としてもよい。 74 物理重要問題集 ()

この問題を教えて下さい。

(各6点) 5 熱効率 20%の熱機関を用いて 2.0× 10°kg の物 体を10mの高さだけ持ち上げた。重力加速度の 大きさを9.8m/s? とする。 (1) 熱機関がした仕事はいくらか。 (2) 熱機関に与えられた熱量はいくらか。 (各6点)

物理の熱効率の問題についてです。 (1)がそもそも合っているのか、(2)の抵抗力の出し方について解説をお願いします

1枚目が私の回答ですが、⑶がなぜ間違っているのか分かりません。2枚目が回答です。 1秒間にする仕事を求める時に、私は、 ⑴,⑵ で求めたQ1とQ2を使ってWを求めました。 Q1、Q2 共に掛け算で求めたので四捨五入などはしていなく、値は正確のはずです。 解答ではQ1と熱効率... 続きを読む

解答がないので教えていただきたいです。 一通り解いてはみました。 問1 -3.0×10^2J 問2 4.0×10^2J 問3 1.5×10^2J 問4 0.32 よろしくお願いします。

の| 右図のように, シリンダー内にピストンで気体を封入した。 シリンター 間1 この気体の体積を一定に保ったまま, 3.0X102J の熱量を奪った。こ 司。 の間の気体の内部エネルギーの増加は何 J か。ただし, 内部エネルギー が減少した場合は負とする。 問2 気体に熱が出入りしないようにして, ピストンを引いて気体を膨張させたところ, 気体の内部 エネルギーが 4.0X102J だけ減少した。この間に気体が外部にした仕事は何か。 問3 この気体に 2.0X102J の熱量を与えて, ピストンを押して気体を圧縮したところ, 気体の内部 エネルギーが 3.5X 102J だけ増加した。この間に気体が外部からされた仕事は何サか。 問4 この気体に 5.0X102J の熱量を与えたところ, 気体はいったん膨張したが, 3.4Xメ10分 の熱量 を外部に放出してはじめの状態に戻った。 これを熱機関と 考えると, 熱効率はいくらか。

1.(3)12.6℃ 2.C:7.0×10^2 J/k c:0.35 J/(g･k) 3.(2)6.8×10^2 J (3)1/18 なんですが、解き方が分かりません💧 どれか一つだけでも大丈夫なので教えてください！

・物質の三態 に > 。 6 Sa 2の中にOOC2SNEE2計OU の 熱容量が押 水はすべてとけて一定温度の水になった。 .0 を加えてしばらく置いたところ, 本 にの 2.10J/(g・K), 水の比熱を 420J/(g・K), 氷の融解熱を 3.30x10J/g る。 1記 地は水と水の間だけでやりとりされるとす 了 (1) 氷が-10.0 Cから 0でになるまでに得る熱量 0 [JJを求めよ。ただし, 氷は0で になるまでどの部分も融解しなかったとする 6 (2) 0での氷がすべて融解し, 0での水になるまでに得 (3) 熱平衡の状態になったときの温度 7[C]を求めよ。 る熱量 0z[J] を求めよ。 敢と仕事 粒状の金属 2.0kg を詰めた袋がある。この袋を, 高さ10m の位置からくり返し50 回落下させたところ, 金属の温度が 14 で上昇した。この金属の熱容量 C[J/K]と 比熱 J/(g・K) ] を求めよ。重力加速度の大きさを 9.8m/s* とし, 落下する際に重 力がする仕事はすべて金属の温度上昇に使われたとする。空気の抵抗は無視する。 部力学第一法則 ・熱効率 なめらかに動くピストンがついた容器に, 気体を閉じこめた。 (1) ピストンにおもりをのせた状態で気体を加熱したところ, 気体は膨張し,おも りは上昇した。この過程で気体が吸収した熱量を 7.2X10*J, 気体が外部にし た仕事を 4X107J』とする。このときの気体の内部エネルギーの変化 4 を求めよ。 (2) 次に。 おもりをピストンから下ろして容器を放置したとこ しながら収縮し。やがて初めと同じ状態(同じ圧力体積 CN する。この過程で気体が外部からされた仕事を 2.0x107」 とするとき。 気体が 放出した熱量 Out[J]を求めよ。 1 (3) ①), (2) の過程のくり返し で答えてよい) 。 を部機関とみなしたときの替効率 を求めよ(分数 Se

どなたかお願いします。

Le] 救急車が目の前を通過する前後ではサイレンの音が交化する。 動いでいる音源からの音の【 76 】が変化して 陸こえる現象を【 77 1]効果という。 音源が移動しても, 出された音が【 78 】を伝わる【 79 】に変化は生じない。 移動する音源の前方では音の波形が圧縮され, 波長が【 80 】なる。 7] 寒いとき, 熱い何コユーヒーを手に持ったり, 電気ストープに手をかざしたり, エアコン(曖房機)で部屋の空気を温 めたりする。 このとき, 温度の高い物体から温度の低い物体に向かって, 物体内部の原子や分子の運動の 【 81 】が移動する。この移動する【 81 】のことを特に【 82 】とよんでいる。【 82 1の移動のしかたには。 前 述の例の順に【 88 】,【 84 】,【 85 】の3つの形態がある。 [18〕 異なる温度の物体を接触させでおくと, やがて両者の温度は等しくなる。 等しい温度になったとき, 物理の用語 では「両者は【 86 】の状態にある」という。この状態になるためには両者の間で何かが受け渡されていることに なる。この受け渡されるものを【 87 】と呼んでおり, その量を【 88 】と呼ぶ。ある物体の温度を1 K だけ上上昇さ せる【 88 】のことをその物体の【 89 】といい, 1種類の物質でできでいる物体 1gあたりの【 89 】はその物質 の【 90 】と呼ばれる量である。 (19〕 一般に, 熱を仕事に変換する装置を【 91 】という。【 91 ]が高温の物体から吸収した熱量を Q 変換した仁 事を M/ とすると, 低温の物体に放出した熱量は【 92 】であり,この【 91 】の効率(熱効率)は【 93 1である。 外部から何らかの操作をしない限り, 熱効率が 1 であるような【 91 ]を実現させることはできない。 このことを表し た法則を【 94 】という。 また, 熱は常に高温部から低温部へと移動し 自然に逆向きに移動することはない。 こ のような一方向的な状態の変化を【 95 】変化という。 [20〕 現在使わてれでいる詩なエネルギー資源のうち, 有有油や大陽光などの 自然界に存在しでているままのエネルギー を【 96 】エネルギー, 【 96 】エネルギーに手を加え, ツリンなどの使いやすい形態にしたエネルギーを [97 ]ニネルギーという。【 96 エネルギーのうち, 石出や天鈴ガスなどの, 大本の生折の人共がをの主計 考えられるものを【 98 】という。【 98 】が燃焼すると大基の【 99 1が生じ 地表から放出される赤外線を吸収 して地球を温暖化させる。 これは【 100 】効果によるものである。 【77】 【78】 【79】 【80】 【81】 【82】 【83】 8人謗 【85】

なぜQ2は”仕事をした後に捨てられる100℃の水蒸気が、復水器で100℃の水にもどされる際に放出する熱量”となるのですか？ 仕事として利用されない量と同じになるんでしょうか？

。 熱機関が高熱源から取り込んだ熱量を Qi[J], 利用されずに外部 (抵温の熱源) に放出き れる熱量を @ぐ。J] とする。このとき, その差 =の」- 0。 が仕事に変えられる。ある燕 気機関の復水器 (冷却器) では, 仕事をした後の 100 C の水蒸気を冷却し, 毎秒20kgず つ 100 C の水にもどしている。そして, この水を再び利用し, 高温高圧の水蒸気へ加熱 して蒸気機関動かしている。 の水の蒸発熱(100C, 1g の水を 100*C, 1g の水聞 気にするのに “ 燕気機関の熱効率が 15 % であった とする 王請 科

気体が放出した“熱量”がQ'なら、値は正だから Qが吸収した熱量としたとき熱効率の分子はQ-Q'で引き算になりますか？