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物理 高校生

高校物理の問題です。 (4)の問題で、私は熱力学第一法則を用いて求めようとしましたが答えが合わなくて困っています。 どこが正しくないのか指摘をお願いいたします。

42 1* なめらかに動く質量 M 〔kg〕のピストン を備えた断面積S 〔m〕の容器がある。こ れらは断熱材で作られていて,ヒーターに 電流を流すことにより, 容器内の気体を加 熱することができる。 ヒーターの体積,熱 容量は小さく,無視できる。 容器は鉛直に 保たれていて,内部には単原子分子の理想 気体がn [mol] 入っている。 気体定数をR [J/mol・K〕, 大気圧を Po〔N/m²〕, 重力加 速度をg 〔m/s2〕とする。 ピストン HP 図1 図2 (1) 最初, ヒーターに電流を流さない状態では,図1のように, ピスト ンの下面は容器の底から距離 [m] の位置にあった。 このときの気体 の温度はどれだけか。 (2)次に,ヒーターで加熱したら,ピストンは最初の位置より 12/27 上昇 した。 気体の温度は(1)の何倍になっているか。 また, ヒーターで発生 したジュール熱はどれだけか。 (1)の状態で,容器の上下を反対にして鉛直にし、気体の温度を(1)の 温度と同じに保ったら、 図2のように, ピストンの上面は容器の底か 41の位置で静止した。ピストンの質量 M を他の量で表せ。 (4)この状態で,ヒーターにより, (2) におけるジュール熱の1だけの 熱を加えたら、ピストンの上面は容器の底からどれだけの距離のとこ ろで静止するか。 0168-A (名城大)

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理科 中学生

空欄のところ教えてください🙇‍♀️

宇宙 wwww 間 はなれる 細かい。 28 地震計の記録 右の図は,地震計 の記録である。 ①Aのゆれを何とい うか。 ②A,Bのゆれを伝える波をそれぞれ何というか。 ③②の2つの波の到着時間の差を何というか。 ④ ③は、震源から遠くなるほどどうなるか。 29 前線と天気 右の図は,日本付近で見られた温帯 低気圧で,前線 OA, OB をともなっ ている。 ①前線 OAとOB を何というか。 ② a~d点のうち,もっとも強い雨 がふっている地点はどこか。 B *d M- ① ② A B (4) 1 ①OA 寒冷前線 OB 温暖前線 ja (2) a X b. B (3) 下がる 前線面 00 ③その後,温帯低気圧が東に移動 し, b点で, 前線が通過したときに, 気温はどう変化するか。 A ④ ④ XYの垂直断面を南から見たときのようすを正しく示している ものを、次のア~エから選びなさい。 乱雲 ア ウ I 暖気 寒気 寒気 寒気 XAY 寒気 暖気 XY XAY 寒気 寒気 暖気 ■暖気 暖気 暖気 XZAY 暖気 前線 星 星 30 天体の動き 右の図のAは,2月10日の18時に観察 したカシオペヤ座の位置を表している。 ①図のaの星を何というか。 (2) 図は,どの方位の空を観察したものか。 B (3) ③ この日、カシオペヤ座を観察すると, ア,イのどちらに動いて見えるか。 ④ 4か月後の6月10日の18時にカシオ ペヤ座を観察すると,Bの位置に移動していた。 角度xの大き さは約何度か。 ⑤ ④のように同じ時刻に見える星座の位置が変わるのは,地球 が何という運動を行っているためか。 ④ ⑤ 21

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数学 高校生

二次関数を用いて面積を計算する問題です。 幅20cmの銅板を折り曲げて溝を作り、その溝の断面積を最大にするためには、x,yをそれぞれいくつにすれば良いかという問題です。 疑問点は、 ・幅20cmならばy=20と思ったのですが、2x+y=20となりました。幅20... 続きを読む

x cm S500 ycm- 2 A 3 xcm る。 例題 幅20cmの銅板を, 断面が左の図の形になるよ うに折りまげて溝 (みぞ) を作ることにしました。 溝の断 面積を最大にするには, x, y をそれぞれいくらにすれば よいですか。 また, そのときの断面積を求めてください. 解 断面積をScm2 とすると 合 となります. 2.x+y=201 S = xy SxY ② ①からy=20-2.x ですから、これを②に代入すると (3 S=20.x-22 すなわち, Sはxの2次関数です。 この2次関数 Sの 最大値を求めればよいわけです。 ただし, x>0, y > 0 で すから、 ①からわかるようにxの変域は 10 x 221- 0<x<10 です。 さて変域0<x<10において S=20x-2x2= -2(x-5)2 +50 のグラフをかくと、左の図の実線部分となります。(こ の図では縦軸の単位の長さは横軸の単位の長さよりずっ と小さくとってあります。) この図からわかるように, S はx=5のとき最大値50をとります。そしてx=5のと き ①からy=10です。 よって、 次の答が得られます。 〈答〉=5,y=10, 断面積=50cm²

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