２番目の1行目の式でくくりだしをしても答えと同じ符号になりません 上手く答えに導いてほしいです

5 子理想気体の比熱比はである。 3 (2) 状態1から状態2に至る過程について, 気体の内部エネルギー変化 AU12, および気体が外部 へした仕事Wi2 を求めよ ptat 商熱 , V Ti P, 8V ニ 《解答) (1) ポアソンの公式より, Te P。 1 P(8V)/3=PV/3 P 32 4 また,状態方程式より, |PVi= nRT, , P- 8Vi = nRT (2) 単原子分子理想気体ゆえ,内部エネルギー変化は, ↑ TI PV$ = <金) P, T。 8P。 1 Th P 3 3 3 9. AU12 = nRT -nRT、 (8P, - P)Vi= -PI V. .T2 三ー 8 断熱変化においては AU12 = -Wi2 ゆえ, O 9 W12 = -AU12=PVi.

高校物理　コンデンサー 下の写真の問題の問6で 静電エネルギーの変化量　と　電池の内部エネルギー変化量の符号の関係がわかりません。 答えはそれぞれ　-1/2IVΔt 、　IVΔt です。 この問題ではIは電流の大きさであり、 静電エネルギーの変化量=1/2ΔCV^2、ΔC... 続きを読む

教·エ·応生: 3' 3 次の文を読み、以下の問いに答えよ。 (配点比率 医: 4 外りように, 一辺a[m]の正方形の金属板を極板とする平行板コンデンサーが起電力V[V] 可能な電池に,スイッチSを介して接続されている。極板間の距離はd[m]である。この ーンテンサーに,厚さ d, 上下面が極板と同形である。誘電率e[F/m]の誘電体の板が,極板の 辺に沿うように挿入されている。コンデンサーを充電した後,誘電体をコンデンサーから引き出 すとき,どのような力がはたらくかを調べたい。 1ぶすます 以トでは、誘電体の位置を,極板の左端から誘電体の左端までの距離x [m]で表すことにす る。以下の問いに解答するとき,極板の端の効果,電池の内部抵抗,導線の抵抗,摩擦力は無視 できるものとする。なお, コンデンサーは大気中におかれており, 空気の誘電率は,真空の誘電 率Eo(F/m]に等しいとしてよい。 い ) 問1 誘電体がx=0の位置にあるとき,スイッチSを閉じ,回路が安定するまで十分に充電 い してから,スイッチSを開いた。このとき, 極板に帯電している電荷 Qo[C]はいくらか。 問2 間1の操作の後, スイッチSを開いたまま, 誘電体を極板から距離x引き出した。このと きの,コンデンサーの電気容量 C(F] と,蓄えられた静電エネルギーU[Jを求めよ。なお, 答えはa, d, e, Eo, X, Vの中から適するものを用いて表すこと。 問3 一般に,物体には位置のエネルギーが小さくなる向きに力がはたらく。この考えを用いて, 位置xにおいて誘電体にはたらくカの向きはどうなるか, 答えよ。どのように推論を進めた か簡潔に述べよ。 上記と同様のことを, スイッチSを閉じたままで行うと, 誘電体にはたらく力はどうなる

画像の(エ)(カ)~(ク)を教えて頂きたいです (ウ)(オ)に関しては、同じ気体、同じ体積の容器なので、一様になるということでよろしいですか?

すす オりさ れるbt () 地 図2のように、断熱材料でつくられた2つの容器1、IIがある。IとIは連結部を介して連社+ れており連結部にはコック (開閉弁) がある。コックが閉じられているとき、1とIIの間の気休の 移動、熱の移動はない。また、Iと IⅡの容積はそれぞれ容積V [m°]で等しく、連結部の容積は考> なくてよいものとする。 図2の状態では、コックは閉じられており、1、 IIにはそれぞれ、1 mol 2mol の同じ単原子分子理想気体が入っていて、I、IIの気体の圧力は、それぞれP。[Pal、3P.[p-1-a あった。気体定数をR [J/(mol· K)]として、 以下の設問に答えなさい。 I コック II 1 mol 2 mol V Po V 3Po / Bus) 図2 (or) の (ア) 1の気体の温度をT, = To[K]とするとき、 IIの気体の温度T2[K]は、 次のどれか。 (11) [解答群]の。 。 。 ①1. の To 6 2 6 2T。 2 3 (イ) Iと IIの気体の内部エネルギーの和[]は、 次のどれか。 (12) 3 [解答群]0RT。 RTo の RTo ⑤ 2RT。 ⑥ 6RT。 0 (ウ)次に、コックを開いてしばらく放置したときの、I にある気体の物質量 [mol]は、 公りとす か。(13) 7 11 [解答群] ① : o 6 2 2 4 6 (エ)前問(ウ) のとき、 IIにある気体の温度[K]は、 次のどれか。 ( 1 4)

(1)で分子が1回の衝突で受ける力積が負になる理由が分かりません。後➖前で受ける力積が正で与える方が負にならないんですか？

ダーがあり,このシリンダーに単原子分子 N個か ピストン 3 図のように,断熱材で作られた直方体のシリン らなる理想気体が閉じこめられている。1分子の 質量をm (kg)とする。ある分子の速さを[pd/s] とし,この系の状態を分子運動の立場から考える。 シリンダーの断面積はL'[m]であり, ピストン はシリンダー内をなめらかに動く。気体分子は器壁と完全弾性衝突をする。ただし, 分 子の数 Nは十分大きく,ある物理量aの交個の分子についての平均値をくa》と表す ものとし,ボルツマン定数をR (J/K} とする。なお,kは1分子当たりの気体定数に等 シリンダー しい。 [1) ピストンがシリンダーの底から長さ L[m]のところで静止し, 系は熱平衡の状態に ある。ピストンに垂直な右向きにx軸をとり,分子のx方向の速度成分をv, と表す。 (1) ピストンに衝突する1個の分子を考える。1回の衝突でこの分子がピストンに与 える力積を m, v,を用いて表せ。 (2) この分子が1秒間にピストンに衝突する回数 f,もv, Lを用いて表せ。ただし, 分子どうしの衝突は無視できるものとする。 (3) この系の圧助 P{Pa) を N, m, <v?>, Vを用いて表せ。 ただし, V=L° とす R V (re る。 (4) この系の内部エネルギーU[J]を系の絶対温度T{K)および N, )k を用いて表せ。 (2) 次に,ピストンを速ざ vo[m/s)でxの正の向きにゆっくりと移動させる。 (5) ピストンに衝突する「個の分子を考える。1回の衝突によるこの分子の運動エネ ルギーの変化量はいくらか, m, v, voを用いて表せ。ただし, #oがu。に比べ十 分小さいためvo の項は無視できるものとする。 (6) このとき,系の温度の単位時間当たりの変化量 4才を(温度す, 体積Vおよび単 位時間当たりの体積変化量 AVを用いて表すと 27 vV 4T=- となることを示せ。ただし,AV=Lvとする。 また, voがかに比べ十分小さいた め,f。の変化は無視できるものとする。 /万子が1回の衝突さ受る様は 3 一 () +2mue (-mux)-(mvx): -2mlx ;ピストンに与スるカ積は 作用及用の活則まり 2mじx [Ms] 3 2 22 い。 (m Nm<r's MalA p: 3T PT: nRT 4) PIIVYU)

ここの(5)熱力学のだし方が分かりません

3 a,0)に同 熱横関の熱効率はその状態変化の過程によることを調べるために, 1モルの単察 体を、図のように, 2つの過程A-→B→C→D→A, およびA→C→D→A と状態姿 下の問いに答えよ。ただし、 気体定数はRとせよ。 て、以下 (問 1) A. BC Dそれぞれの温度と内部エネルギーをR、 V, P、のうち, 必 いて表せ。 (問 22 A-B, D→A 間で気体に加えられた熱量Q Qpa をそれぞれ V, Piを (間 3 A~B-C→D→A の1サイクルで気体が行った仕事 W 入DA をVin Piを用 WaAを求めよ。 QAs +QA (樹 4) A→B-→D→A の熱効率 ( 5) A→C→D→A の1サイクルで気体が行った仕事Wacnn と A-C間で気体 熱量QAにをそれぞれ V。 P、を用いて表せ。 (間 6) A→C→D→A の熱効率 WacOA Qc+ QpA を求めよ。 圧力 B P。 P」 D: ;C 2V。

高校1年生物理熱力学第一法則に関する問題です 至急でお願いします 問2の求め方が分かりません

(R3) 1年生 物理基礎 授業プリント 52 ~熱力学第1法則(演習問題) 演習問題 ※計算問題は有効数字2桁で答えよ。 1.次の問いに答えよ。 気体を冷やしたところ、気体は 50[の熱量を放出するとともに、20]の仕事をされ た。このとき、気体の内部エネルギーは何] 増加、または減少するか答えよ。 問1 D【増加 / 減少 ) 問2 気体を断熱的に膨張させ,外部に2.0× 10°Jの仕事をさせた.このとき,気体の内部 エネルギーの変化を求めよ。 問3 ピストンがついた容器内に気体を入れて加熱し, 500]の熱量を与えたところ、気体 は膨張し、2000の仕事をした。このとき、気体の内部エネルギーの変化を求めよ。 問4 シリンダー内の気体が収縮し、気体は外部から 24[]の仕事をされ,気体の内部エネル ギーは 56[]だけ減少した。このとき、気体は熱を吸収したか,それとも放出したか、ま た、その熱量は何川 か求めよ。 気体は熱を( 吸収 / 放出 】した。熱量は D

波線部分の質問です なぜ符号がマイナス(仕事をされる)なのでしょうか？

定 積 Cvと Cp の関係式り SAd F L 月 定数をRとする。 (1) 定積変化で上げるとき,内部エネルギーの変化を求めよ。 (2) 定圧変化で上げるとき, 気体に与える熱量を求めよ。 今年 解(1) 定積だから WAB=0 第1法則より 4UAB=QAB : AUAB=nCv4T …① O 一方,QAB=nCv4T (2) 内部エネルギーは温度で決まるので, 圧ナ 温度の等しいBとCの内部エネルギー は同じ。①はBとAの差だが, 同時に CとAの差としても使える(ここがポイ ント)。 0%3Dニー B 030 等温線上では 内部エネルギー は同じ AUAC=4UAB=nCy4T P A: C -T+4T 一方,定圧なので /T定圧 W=-PAV=-れR4T 第1法則より NCVAT=QAc+(-nR4T) V V+AV 体積 EX1 定積Cvの気体nのを 4T上昇させたい。気体

マーカー部分どういうことですか？ 教えてください🙏🏻

f=V= f>f V-v : fa>f 気温が 10℃から 13℃に上がると音速は大きくな るが,音波の振動数は変化しないため fs=faであ る。気温が13Cのときの音波の波長は, 気温が10 ℃ のときと比べて大きくなるため A>Aaである。 .④|7…③ 6 問5 気体の状態が変化する間に, 気体が得た熱量を Q,気体の内部エネルギーの変化を 4U, 気体が外部 にした仕事をWとすると, 熱力学第一法則より, Q=AU+W ャ台仕は戸温の執源から熱を吸収収(吸熱

物理化学の質問です。なぜ赤線の式が急に出てくるのですか？

以上に述べたことをさらによく理解するために, 可逆的な膨張あるいは 状態(P, Ti, Vi) から状態 (Ps, Te, Va) へと,断熱的,可逆的に変化 子間距離(従って, 密度) によらず, 温度のみの関数である.従って, 体の等温変化においては,内部エネルギーの変化はない。すなわち, であ 化、熱。及び仕事がどのようになるのか, 調べてみよう。 例題1-1の(1-8)式より, 系に対してなされる仕事は, W= -nRT In(- 等温可逆変化の場合 とな Ve (1-32) と AU = 0 = W + Q (1-33) である。故に、 Q= - W Ve nRT In Vi (1-34) となる。 (b) 断熱可逆変化の場合 るものと仮定する。断熱的な可逆膨張(あるいは圧縮)の場合には, d9=1- あるから, dU = dW = -PdV (1-35) である。3つの状態量 P, T, Vは,状態方程式で関係づけられているから。 独立変数は2つである。T, Vを変数に選ぶことにすると, dr-()a (),av dT + (1-36) V

物理の状態変化です。 解答が理解できません

ておく。シリンダーの底にはピストンが接しており,大気圧は P。である。コッ 物理 のように,体積が%の容器Aに圧力がP。の単原子分子理想気体を入 0~6のうちから一つ選べ。ただし,容器 A,シリンダー,細い管,ピス ンは断熱材でできており,細い管とコックの容積は無視できるものとする。 V= 7 vo= VoV) lo= Vo= Vo- 5vo5 3 V- 容器A シリンダー V。 コック 気体 po ピストン う n=M シリンダー。 容器 A コック T s V - Pos/ 気体 気体 ピストン PS 図 4 Pエネ ムU= ne 0。 V% 2 3 % 3 2 6 -V% 3 6 4 8 の