この問題の答えと解き方を教えていただきたいです

質量Mの太陽のまわりを回っている質量mの小惑星がある。 図のように,この 小惑星および地球の公転軌道は円とみなすことができ, その公転半径はRP, RE である。 ケプラーの3法則および万有引力の法則を用いてつぎの問いに答えよ。 ただし、太陽の万有引力のみを考慮し、他の惑星の影響は無視してよい。 万有 引力定数をGとする。 ケプラーの3法則はつぎのとおりである。 第1法則: 惑星は太陽を焦点とする楕円軌道を描く。 第2法則: 惑星と太陽とを結ぶ線分が単位時間に掃引する面積(面積速度) は惑星の軌道上あらゆる点で一定である。 第3法則: 惑星が太陽のまわりを回る周期の2乗は, 楕円軌道の長半径の3 乗に比例する。 その比例定数は惑星によらず 一定である。 (a) 小惑星の速さ VoをG, M, Rp で表せ。 〔A〕 図のように質量m', 速さVの小物体が 小惑星の軌道の接線方向から飛んで来 て、点Pで小惑星に正面衝突して一体 となった。 小惑星の公転の向きは変わら なかったが, 小惑星の公転軌道は楕円となった。 近日点における太陽との 間の距離は地球公転軌道半径RE に等しく, 遠日点における太陽との間の 距離はもとの公転軌道半径RPに等しかった。 つぎの問いに答えよ。 (b) 衝突直後の小惑星の速さ, um, m', Vo, V を用いて表せ。 (c) 衝突後,太陽からの距離にあり、速さVで楕円運動している小惑星の力 学的エネルギーEをm, m',r, V, G, M を用いて表せ。 ただし, 位置エネルギー は無限遠方をゼロとする。 m'V' 小物体 Rr P(遠日点) 地球 RE 太陽 近日点 Vo m 小惑星 (d) 小惑星の近日点における速さと遠点における速さとの比um/mを求めよ。 (e) uG, M, RE, Rp を用いて表せ。 〔B〕 RP が RE の3倍であるとき, つぎの問いに答えよ。 ただし、1年は3.14×10秒 地球の公転軌道半径は1.50×10km とし, 有効数字2桁で答えを求めよ。 (f) 遠点における小惑星の速さは,衝突前の小惑星の公転速度Vの何倍 であるか。 また, は秒速何km か (g) 衝突後,小惑星が最初に近日点にやってくるのは何年後か。 〔東京工大〕

なぜ、速度と垂直な向きに力が加わるとその物体は円軌道を描くのですか？

B 磁界中の荷電粒子の運動 磁界中の荷電粒子は, ローレンツ力を受けてどのように運動をするのか (exs- を考えてみよう。 磁束密度B [T] の一様な磁界中に, 電気量 g 〔C〕 (g>0)の荷電粒子が, 磁界の向きと垂直に速さ [m/s]で入射したとする。 このとき, 荷電粒子 は運動方向に垂直な向きに大きさ quB〔N〕のローレンツ力を受ける。その ため、荷電粒子の速度は、図16のよう に向きが変化する。 また, ローレンツ力 は常に速度の向きに垂直にはたらくので, 荷電粒子に仕事をしない。 よって, 荷電 粒子の速さは変わらず, 速度の向きだけ が変化する。 すなわち, 常に速度の向き と垂直に一定の大きさの力がはたらくの で、荷電粒子の運動は,ローレンツ力が 向心力となり, 等速円運動をする。 V g+ qvB 190B BO ①図 16 磁界中の荷電粒子の運動 (g>() の場合) 5

分析化学です。 一度解きましたが答えが無くて解答が正しいかわからない為、 私の解答が正しいのか教えて頂きたいです。 一問だけとかでもいいので⭕️❌を教えてください。 よろしくお願いします。

令和4年度 分析化学 合 1.各問の正誤を解答しなさい。 正しい場合は○を、誤りの場合は×を記入しなさい。 1. 原子核は、中性子と電子からなっている。 ○ 2. 原子番号と陽子の数は、 同じである。 0 3. アルカリ金属元素は、 一価の陽イオンになりやすい。 4. 原子核が電子を引きつける力のことを、分子間力という。× 5. 気体が液体になることを、蒸発という。 × 6. 酸性溶液には、水素イオン (Ht) が多い。O 7. 1 ジュール (J)は、1カロリー (cal) より大きい。 X 8. 化学の前後で重さが変わらないことを、ヘスの法則という。 X 9. 有機化合物には、基本的に炭素原子が含まれている。 0 10. 炭素―炭素間の sp 3 混成軌道では結合が一つ生じる｡ X 11. シクロプロパンは、炭素を3つ含んでいる。 12. ヒドロキシ基は、糖の分子内に存在する。 × 13. トランス脂肪酸は、二重結合を含まない。 ○ 14. 特定の物質を溶かし出す精製法を、 凍結乾燥法という。 × 析化学 18.38-

【急募】 大学の一般化学（量子力学）の問題です。 波動関数とか、ハミルトニアンとか、、、 わかる問題だけでもいいので解説をお願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

全 xce 以下の問題に答えよ。 文字の定義は授業と同じ。 (1) 水素原子における電子のハミルトニアンは,次のように表される｡ H² (2 0 - (1² or) + A = - 2me ər (3) • ● Cear HA EGERSAR 0. ●(r, 0,y) = Cerがシュレディンガー方程式の解になるようにαを定め, エネルギー固有値を求めよ。 答えはボーア半径 (do AREOR² = ト) を使った表記とすること｡ meez (1,0p) = Crer coseがシュレディンガー方程式の解になるようにβを定め、エネルギー固有値を求め よ。 答えはボーア半径 (a 402. m₂e² を使った表記とすること。 ・規格化定数を求めるために以下の計算を行う。 空欄 ①~③を埋めよ。 以下の問いに答えよ。 AT THE ARE ● = 1 a 1 ²sine 00 (sines) + ²in²00²)- ressin20a2 Sy2dt = fffy2r2sin0drdodyを変数分離し,各変数ごとに定積分を行う。そ に関する定積分を実行すると (1) (B)-SIEDS F 9 に関する定積分を実行すると CARTE* ONE 31011218018 積分公式Sorne-br drを使ってrに関する定積分を実行すると 従ってC=1/√32ma5 水素様原子のシュレーディンガー方程式は 1²/10 a 1 ə rasino ao (1-²2 20 (²²0). + ər arl 2m (2) 水素原子における1s軌道の波動関数は Cer/ で与えられる｡ ただしは規格化定数である。 動径分 VEAU 布関数電子が原子核から距離rの球面上に存在する確率密度) の極大値を求めよ。 HOFFE HISENSE CO 2 SMERES a sino 200+ E = 4πεr 1 2² Ze² y(r,0,9). ressin2002 4πεor である (ポテンシャルエネルギーの項で, e2がZe2になっている)。 以下の問いに答えよ。 100 Jy² dr VEEBR 3 TERENGUKS GA ここで各原子 (4) H2分子の分子軌道を水素の1s原子軌道XA XBの線形結合↓ =CaX^+ CaXで近似する。 軌道の中心はそれぞれ原子核 (H+) A, B である。 1電子エネルギーの期待値は=(2) Syd_cha+Cfa + 2CACBβ (8− 1)\1 = (x1 T4² dr C+C E = で与えられる。 ただしα, βはそれぞれクーロン積分, 共鳴積分であり、重なり積分は無視している。 ERSACERO 以下の問いに答えよ。 (1) Eが最小になる条件から永年行列式を導け。 永年行列式を解いて、 結合性軌道のエネルギーを求めよ。 1 514 r' =Zrとおいてrとp(r', 0,p)を用いたシュレディンガー方程式を書け。 水素原子の規格化された原子軌道とエネルギーをそれぞれce", Enとして, 水素様原子の1s軌道 のエネルギーと規格化された波動関数を求めよ。 答えにC, α, Enを使ってよい。 C²+C² (r,0,0) = E(r,0,9) (5) 異核2原子分子 AB の分子軌道を原子軌道XA XBの線形結合 = CAXA CBXBで近似すると, 1電子工 ネルギーの期待値は Sdr_chan+Cfap+2C^CBβ TOUCU BOUCA

電気的に中性な原子であっても原子の状態を保つには安定性が不足しているため、多くの原子がより安定な状態になるよう変化します。この変化に重要な働きをする「粒子」とその変化について説明してください。 1 分子を作る変化 2 イオンになる変化 3 金属 とい... 続きを読む

化合物の立体構造ってどこが二重結合になるとか、孤立電子対がつくとか、配位結合になるとかって全部覚えなきゃ行けないのでしょうか。

次の4つの化合物の立体構造を原子記号、 ルイス記号 (: )、結合手 (-)を使って書き、それぞれについて双極子モーメントの有無および方向 (マイナス側が矢印の先)を示しなさい。 また、 これらの化合物で水素以外 の元素の混成軌道の種類を示しなさい。 1) PHA HNO₂ 0=N :0-H H- sp2 双極子モーメント有 (右下) 3) トリメチルアミンN(CH)2)3 |||||I Sp³ C H H came CNはすべて sp3 混成軌道 双極子モーメント有(上) C 2) アクリロニトリル CH2=CHCN H H ニトリル基 = H C=C spe 双極子モーメント有 (右下) SP湿成 まっすぐ並ぶ。 H 4) クロロエタンCH3CH2C1 H H IIII. O sp CI: C, CIはすべてsp3混成軌道 双極子モーメント有 (右上)

4番の解き方がわかりません どの公式を使えばいいのか教えてほしいです！

5. 金属極板Pから飛びだした, 質量 m, 電気量qの荷電 粒子が平行極板 PQ の間で加速され, 点 R に進む。 XY より右の領域には紙面に垂直に磁束密度Bの磁場があり、 荷電粒子は円軌道を描いて点Sに達した。 荷電粒子の初速 度を0, 点 R での速さをvとする。 (1) 荷電粒子の電荷は正、負のどちらか。 P Q [+] X R SH C Y. (2) 円軌道の半径はいくらか。 (3) 荷電粒子がRからSに進むのに要する時間はいくらか。 (4) 極板 PQ の間の電圧がVのとき, RS の距離をg, m, B, V を用いて表せ。 B:

説明の仕方の違いが分かりません💦 2問とも説明する時に使うキーワードなど教えて欲しいです。

3. エチレンにおける C=C 二重結合の形成過程を、 混成軌道の概念を用いて考える。 エチレン分子が形成されるとき、各々のC原子で混成軌道がどのように形成される かについて、200 字以上で説明しなさい。 説明では、エネルギー準位図を用いてC 原子の原子軌道と関係性を明示しなさい。 b. 混成軌道が形成された C原子から C=C二重結合がどのように形成されるかを、図 を示しながら 200字以上で説明しなさい。 a.

94 ゆってる事は理解できるんですが、 （1）でなぜ（2）と同じ答えにならないんですか？ 問題文にも向心力は万有引力として働くと書かれてるから（2）と同じく万有引力の大きさを求めるのかと思いました

94. ケプラーの法則と万有引力の法則• 月は地球を中心とする半径rの円軌道を描 くとして, 月の公転周期Tとの関係を求めてみる。 月が円軌道を描くための向心力は 地球と月との間の万有引力である。 地球と月の質量をそれぞれ M. m 月が地球を回る 角速度を、万有引力定数をG とする。 (1) 月が等速円運動するのに必要な向心力の大きさF を求めよ。 (2) 月にはたらく万有引力の大きさ F2 を求めよ。 (3) 周期Tと半径r との関係として、7 M で表せ。 例題18 をG, M m

(3)がなぜ25メートル毎秒になるのか教えて下さい！ わかる方よろしくお願いします

問題2 図1のように、水面からの高さが 78.4mの断崖の端から, 小球を真上に速さ 29.4 m/sで投げ上げた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の各問に有効数字2 一桁で答えよ。 (1) 小球を投げ上げてから最高点に達するまでの時間を求めよ。 (2) 断崖の端から最高点までの高さを求めよ。 (3) 小球が再び投げ上げた位置に戻ってくるまでの時間を求めよ。 (4) (3) のとき､小球の速さを求めよ｡ (5) 小球が水面に達するまでの時間と水面に達する直前の速さをそれぞれ求めよ。 問題3 問 図2のように, 高さ 19.6m のビルの屋上から, 小球を水平に速さ 14.7 m/sで投げ出した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2として,次の各問に有 効数字2桁で答えよ。 (1) 投げ出してから、地面に達するまでの時間を求めよ。 (2) 小球は、ビルの前方何mの地面に達するか。 (3) 地面に達する直前の小球の速さを求めよ。 問2 図3のように, ある高さから小球 Aを静かに落下させると同時に、 同じ高さから 小球 B, 小球Cをそれぞれ水平方向に投げ出した。 小球 Bよりも小球Cの方が 初速度が大きいとき, A, B, C が着地する順序についての記述として正しいもの を、次のア~エから1つ選べ。 ただし、地面は水平であるとする。 ア. 初速度が大きいほどすみやかに移動できるので, C, B, A の順に着地する。 イ. 軌道が短いほど滞空時間が短いので, A, B, Cの順に着地する。 ウ. 鉛直方向の運動はどれもが同じなので, A, B, C は同時に着地する。 1 29.4m/s 断崖 ロロ 地面 14.7m/s[[] 図2 図1 水面 地面 図3 78.4m 19.6 (裏面に続く)