どなたか“？”マークのついているところ教えてください！！

被習4 周囲を断熱材で囲んだ熱量計を用いて,鉛の比熱を 測定する実験を行った。 銅の容器と銅のかきまぜ棒 の質量はあわせて100g, 温度計の熱容量は10J/Kで ある。容器の中に水300gを入れ, しばらく放置した ところ,水温は22.0℃になった。そこへ100℃に 熱した200gの鉛球を入れ, よくかき混ぜてから温度 を測定したところ, 23.5℃になっていた。 水の比熱を 4.2J/(g-K), 銅の比熱を0.39J/(g·K) として, 次の 各問いに答えなさい。 銅製かき まぜ棒 温度計 水 鉛球 (1) 銅の容器とかきまぜ棒をあわせた熱容量はいくらか。 (2)。銅の容器とかきまぜ棒、」温度計,。水をあわせた全体の熱容量はいくらか。 (3)新の比熱をc (U/(g-K)] として, 鉛球が失った熱量をcを用いて表しなさい。 (4)鋼の容器とかきまぜ棒,b温度計L水の全体が得た熱量はいくらか。 (5) 鉛の比熱c(J7 (g-KO] を求めなさい。 練習3 熱容量量80J/Kの容器に200gの氷を入れ, しばらくすると全体の温度が一20℃と なった。この容器に毎秒300Jの熱を加える。 熱は外部に逃げないものとして, 次の各問いに答えなさい。 (3)(1) 熱を加えてから, 氷が溶け始めるまでの時間はいくらか。ただし, 氷の比熱を 2.0J/(g-K) とする。 2)(2) 氷が溶け始めてからすべての氷が溶けるまでに, 220sの時間を要した。 氷の融解熱はいくらか。 ただし、 この間、 氷と水、 容器の温度は0℃のままと する。

なぜ断熱変化の内部エネルギーnCvTは定積変化の内部エネルギーnCvTとおなじなのでしょうか？

(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 ()

なぜ溶液の温度の最高値は30℃なんですか？ 29℃じゃないかなと思いました

73 グラフ)中和熱 東海大·改 断熱容器を用いて次の実験I, IIを行った。水と水 溶液の密度はすべて1.0g/cm°, 水溶液の比熱はすべ て4.2J/(g·℃),発生した熱は水溶液の温度上昇だけ に使われたものとして, 有効数字2桁で答えよ。 原子量 H=1.0, O=16, Na=23 [実験I] 水 100 gに水酸化ナトリウム4.0gを加え, かき混ぜながら溶液の温度を測定し、右図の結果を 得た。図で,点線(補助線)が混合時間0分の縦線と 交差する点の温度が補正した溶液の温度の最高値で [℃]32 30 28 26 24 22 20 18 01234 5 6 混合時間 (分) ある。 [実験I] 20 ℃で1.0mol/L の塩酸100 mL に水酸化ナトリウム4.0gを加え,実験I と同様に補正した溶液の温度の最高値を求めたところ, 43℃であった。 (1) 実験Iで発生した熱量[kJ]を求めよ。 i1

下線部の計算がわかりません。どのように式変形したらこの答えになるのでしょうか。過程を教えて頂きたいです。

V1/16 mel の 基本例題 46 内部エネルギーの保存 っつの断熱容器 A, Bが体積の無視できる細管で結ば **241 A れていて,それぞれの体積は3V。, 2V。である。Aに圧 B 2p。 T。 つか。温度 T。の気体を入れ, Bに圧力 po, 温度3T。の 気体を入れてコックを開いた。コックを開いて十分時間 バたった後の気体の圧力かと,温度Tを求めよ。 気体は単原子分子理想気体とする。 3T。 pV- 3V。 2V。 PV N 気体の混合で,外部と熱のやりとりがなければ内部エネルギーは保存される。 混合の前後で内部エネルギーの総和は保存される。単原子分子理想気体の内部エネルギー 「U =nRT」は, 状態方程式「がV=nRT」を用いて 「U=DかV」と表されるので Tがー 水茶 (混合前のA) (混合前のB) (混合後の全体) 3×2p0×3Vo+× po×2Vo=;×p×(3Vo+21V) よって p=。 2 混合の前後で,気体の物質量の総和は変化しない。物質量は 「n= DV RT」と表されるので (混合前のA)(混合前のB)(混合後の全体) 2p0×3Vo」 po×2Vo_カ×(3Vo+2V) R×3T。 (R:気体定数)よって 20 po Vo_5pV。 3T。 T 例題。 RT。 RT 15D To= 20 po 3 8 ゆえに T= To To 4po

下線部の計算がわかりません。どう式変形したらこの答えになるか教えて頂きたいです。

集本例題 46 内部エネルギーの保存 2つの断熱容器A, Bが体積の無視できる細管で結ば れていて,それぞれの体積は3V。, 21V。である。Aに圧 カ2p0, 温度 Toの気体を入れ, Bに圧力 po, 温度3T, の 気体を入れてコックを開いた。コックを開いて十分時間 がたった後の気体の圧力かと、温度Tを求めよ。気体は単原子分子理想気体とする。 ト241 A B 2p。 po T。 3T。 2V。 3V。 指針 気体の混合で、外部と熱のやりとりがなければ内部エネルギーは保存される。 混合の前後で内部エネルギーの総和は保存される。単原子分子理想気体の内部エネルギー 3 「U=;nRT」は, 状態方程式「かV=nRT」を用いて「U=- 3 ;DV」と表されるので (混合前のA) (混合前のB) (混合後の全体) 3 -×2p0×3V。+号× po×2V。=xpx(31V%+2V) 8 よって p=b。 2

この漢字なんて読むのですか？ あと意味がわからないので教えてください

こういう問題で答えは2枚目のようになるんですが、どうして①と②の式を＝で繋げることができるのですか？ 教えてください❕

熱量計の熱容量があらかじめわからなくても, 比畔の ふき混ぜ棒 温度計 わかっている金属 A を利用すれば金属 B の比熱を測定 ]_」 するふとができる NN 8 和 | のような熱量計 (かき混ぜ権と容器および温度計 かなる) に適当な量の水を入れ, 十分時間が経過した 角の慢度は#であった。金属 A (比熱c, 質量 を明 めでて, 7より十分高い温度 。にした後, 熱量計に入れ かき混ぜ棒で内部の水をゆっくりとかき混ぜたところ温 断熱材 度は となった。 金属A の失った熱量はいくらか。 正しいものを, 次の ⑩^⑳ のう ちから 1 つ選べ。 / R caねー) @⑳ cA(6一ね canの jac0 問2 次に, 問1と同じ条件下で, 金属A と同じ質量の金属 について同じ実験を行っ たところ, かき混ぜた後の温度は 。 となった。 へ休の熱容量が金属 A に対する測定時と同じであることを使うと, 金属の比較はい くらか。正しいものを, 次の ー@⑳ のうちから1 っ選べ。 CA 8 2 | C(t-=mc4( te-t) …⑦ 。 (= Sb 0- Qp (一(あーが 0 較にて (でて) : me (to-も) = らい inca(te-も) _ mct (t9-ゼ) 前1 もて の 2/ポ3、う一謀渦|定1.上うとし S べべNN NN NN ンククジクジクジクグ用 NN 6) oi(

断熱変化の時なぜＱ＝0なんですか？

流体力学のベルヌーイの定理関連の式変形がわかりません。 ３枚目、ツォイナーの公式の導出方法とその後の(11,8)(11,9)もテキストでは全く式変形の説明が省略されておりわかりません。 流体力学は数学的に難しくかなり苦戦しております。 どうかよろしくお願いします。

も に 図10.1 LA ぶテ? +Z+9) = こいSOS) は流線に治ってはかった距離でぁ る 積分すれば ユ ぅ9 2 0.12) ただし。 Conf は防線ごとに具なる値をとるかる しれない (10.12)2をベルヌーイの定理とい ぅ. のXのはのにふも垂直で あるから, (10. 12) は渦線についても成り立っ. (62と また, 任意の流線とそれを通るすべての渦線とにょ よって形成 される曲面について 0. 12) が成り立つ. この曲面をとベルヌ ーイ面と呼計. S$11 ベルヌーイの定理 縮まない流体で, 外力が重力のばあいには 0 1. の であるから, Q①0.12) は 上 2-Logz 三 const の 2272の ンワ eo ぉので の 上 張に相当 Q1.2)