緑で囲ったところはどうして1.0x10の-5乗ではなく、2.0x10の-5乗なのですか？

134 134 熱膨張 0℃で正しい長さを示すしんちゅう製の定規(線膨張率2.0×10~/K) で鉄の棒 (線膨張率1.0×105/K) の長さを30℃ではかったら、目盛りは3400mm を示 した。この棒の30℃での正しい長さは何mmか。 また, 0℃での正しい長さは何mmか。 それぞれ小数点以下を四捨五入して答えよ。なお,1に比べて正の数αが十分小さいと ≒1-α と近似してよい。 き, 1 1+a 解答 30℃における定規の1目盛り当たり 0℃のしんちゅう (正しい値 の長さは, 0℃における1目盛り当た りの長さの {1+(2.0×10-5) ×30} 倍に なるので, 棒の30℃での正しい長さ Z[mm] は l=3400×{1+(2.0×10-5) ×30} =3402.04≒3402mm 0℃での棒の長さをlo [mm] とすると l x {1+(1.0×10-)×30}=L よって ここがポイント 熱膨張の式「Z=Z (1+αt)」より, t〔°C〕 でのしんちゅう製定規の目盛り当たりの長さは、0℃ で の1目盛り当たりの長さに比べて (1 +αt) 倍になる, すなわち, 目盛りの(1+αt) 倍が正しい長さにな る。 3402.04 lo= 1+ (1.0×10-5) ×30 = 3402.04 1+3.0×10-4 近似式を用いて =3402.04(1-3.0×10-) ≒3402.04-1.02≒3401mm 熱膨張 30℃のしんちゅう 30℃の鉄の棒 3400 1407 3400 LODEE OUL ➡128 第6章■熱とエネルギー 6 3400mm より 長い 定が伸びた(脳 状態で計った 1+a g001- a≪ 1 のとき -=1-a 13 ら真 が 的 (1) 3 21 cra

写真の線を引いた問題、解説がわかりません なぜこのような答えになるのかどなたか 解説お願いします😿

6 水に電流を流したときの変化について調べるため,次の実験を行った。これをもとに,以 下の各問に答えなさい。 ただし, この実験で用いた手回し発電機は, ハンドルを一定方向に 回すと一定方向に電流が流れ, 回す向きを逆にすると電流の向きも逆になる。 実験Ⅰ 図のように, うすい水酸化ナトリウム 水溶液を満たした電気分解装置に,手回 し発電機を接続した。 この手回し発電機 のハンドルを右に回し続けたところ,電 極A, B から泡が発生し, 電極A側の筒 には3cm,電極B側の筒には6cm3の 気体がたまった。 実験ⅡⅠ 実験Iの手回し発電機をしばらく逆向 きに回し、実験Iで気体がたまった状態 から,さらに気体を発生させた。電極A側の筒には7cm,電極B側の筒には8cm² の気体がたまったところで, 発電機のハンドルを回すのをやめた。 次に, 点火装置で電極A側にたまった気体に点火したところ, 爆発的に反応して筒 の中に気体が残った。 問1 この実験で、純粋な水ではなく水酸化ナトリウム水溶液を用いたのはなぜか, その理 由を簡単に書きなさい。 問2 実験Iで,電極Bから発生した気体は空気より密度が小さかった。 この気体と同じ種 類の気体を発生させる方法を,次のア~エから1つ選び, その符号を書きなさい。 ア 炭酸水素ナトリウムを加熱する。 水酸化ナトリウム水溶液 ]] L B イ亜鉛にうすい塩酸を加える。 ウ二酸化マンガンにうすい過酸化水素水を加える。 エ 塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱する。 問3 水が電気分解されたときの反応を、化学反応式で書きなさい。 4実験ⅡIで, 反応後の電極A側の筒に残った気体は何か, 書きなさい。 また、その体積は何cm3 か, 求めなさい。 手回し発電機 2:1=3 7

高校物理の問題です。 本当にわからないです教えてください！！

132 気体の変化 次の問いに答えよ。 (1) 気体に加えられる熱量をQ 気体にする仕事を w 気体 の内部エネルギーの変化をAUとして,これらの間に成 立つ関係式を答えよ。 また, この関係式が表す法則の名前 を答えよ。 次に,ピストンのついたシリンダーに閉じ込めた気体を加 熱する場合を考える。 気体の体積を一定にして加熱する場合 を(a), 圧力を一定にして加熱する場合を(b) とする。 (2) (a) の場合, 気体にする仕事 w は正か0か負か。 また, 熱する 加えられる熱量Q 内部エネルギーの変化AUの間に成中の り立つ式を答えよ。 (b) (3) (b)の場合,気体にする仕事 wb は正か0か負か。 また, 仕事 wb, 加えられる熱量 Qb, 内部エネルギーの変化4Uの間に成り立つ式を答えよ。 (4) (a)(b)の場合で同じだけ温度を上昇させる場合を考える。 気体の内部エネルギー を温度だけの関数とすると, AU と AU. との大小関係はどうなるか。 また,Q』 とQ との大小関係はどうなるか。 さらに, (a) の場合の比熱 c と (b)の場合の比熱 co との大 小関係はどうなるか。 ただし, (a) と (b) の場合で気体の質量は等しいとする。 気体 ピストンは固定 Q熱する ピストンは動く 277

高校物理の問題です。 本当にわからないです教えてください！！

131 気体の変化 右図のように, 単原子分子の理想気体を A→B→C→A と状態変化させた。 状態 A での絶対温度を To po 〔K〕 とする。 (1) 状態 B. C での絶対温度を求めよ。 (2) B→Cの間において,体積が V[m²] のときの温度 T〔K〕 を,T,V を用いて求めよ。 Po 0 `p 〔Pa〕 B Vo (3) A→B→C→Aの1サイクルの間での最高温度を求めよ。 大の武 (4) B→Cの間において, 気体が吸収した熱量は, 初めは増 加していくが,ある体積 Ví〔m² 〕 を超えると減少していく。 V, を求めよ。 C V[m²] 3V

高校物理の問題です。 本当にわからないです教えてください！！

必解 130 気体の変化 下図のように、ばねのついたなめらかに動くピストンのついたシリ ンダーの中に 0.10mol, 300Kの単原子分子の理想気体が入っている。 大気圧は1.0× 10Pa で, 初め, ばねは自然の長さであった。 気体に熱を加えると, ピストンが0.20m 動 いた。ピストンの断面積を1.0×10m², ばね定数を 500N/m. 気体定数を8.3J/(mol・K) とする。 (1) 熱を加えた後の気体の圧力、体積、絶対温度を求めよ。 (2) この変化について,縦軸に圧力が [Pa]をとり,横軸に体積 V[m〕をとったときのグラフを描け。 (3) 気体が外部にした仕事を求めよ。 (4) 気体の内部エネルギーの変化を求めよ。 (5) 気体に加えた熱量を求めよ。 ~100000000

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必解 127 内部エネルギーの保存 右図のような断面積 S〔m'], 長さ 2L〔m〕のシリンダーの中にモル質量 M[kg/mol]の単原 子分子の理想気体が入っていて、なめらかに動く薄いしきり W で A,B に分けられている。シリンダーの外壁は熱を伝 えない物質でできている。初め,A,Bの気体の絶対温度は それぞれ T^[K], [K] (TT) であり,Wは中央で止 まっていた。 気体定数を R[J/(mol･K)] とする。 (1) Aに質量m[kg]の気体が入っているとして、Bの気体の質量を TA, TB.m』を 用いて表せ。 A W A B L ---- (2) Wが熱を伝える物質でできているとすると, 十分に時間がたった後, A,Bの気体 の温度が等しくなる。 このとき, Wがシリンダー中央から移動した距離を TA, TB, Lを用いて表せ。 また、等しくなった温度を TT を用いて表せ。 OD J 8+A (3) 必角

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129 断熱変化 気体定数を R〔J/(mol・K)〕とすると、単原子分子の理想気体の定積モ ル比熱は①であり, 定圧モル比熱は定積モル比熱に② を加えた値である。理想 気体の断熱変化では,体積V[m²] を変えると, それに応じて圧力が〔Pa〕は, p=一定(y=(定圧モル比熱)÷ (定積モル比熱))が常に成り立つように変化する。 こ のことを考えに入れると,ある体積の単原子分子の理想気体をゆっくりと ③ 倍に断 1 熱膨張させたとき, 絶対温度は元の二倍に,圧力は元の④倍になり, 分子1個の平 4 均の運動エネルギーは元の⑤倍になる。

高校物理の問題です。 本当にわからないです教えてください！！

必解 128 気体の変化 右図のように, 2.0mol の単原子分 子の理想気体をA→B→C→Aと状態変化させた。 B→C[P] [Pa〕↑ は断熱変化で, V' = 一定の関係が成り立つ。 ただし, 4.0×10---- ONE 5 状態 A での絶対温度を300K とし, y = - 64 2.3. 3' 気体定数を8.3J/ (mol･K) とする。 (1) 状態 A での体積, 状態Bでの絶対温度, 状態 C で 1.0×105- の体積と絶対温度をそれぞれ求めよ。 場 (2) A→B,C→Aの各過程で気体に加えた熱量をそれ ぞれ求めよ。 (3) C→AB→Cの各過程で気体がした仕事をそれぞれ求めよ。 (4) A→B→C→Aを熱機関と考えたときの熱効率を求めよ。 0 B Ai I VA C V Vc [m³] ast C JP

こちらの問題の解き方を教えてください

(6) 100℃の水100gと20℃の油 100gを混ぜる。混ぜた後の温度として,最も適切なものを記号 で答えよ。 ただし, 水の方が油よりも比熱は大きい。 15 36.3 55℃ (真ん中よりも低い) ② 60℃ (真ん中の温度) 1511 19 TE ③ 75℃ (真ん中よりも高い)

2を教えてください！

9 日本のことわざに「焼け石に水｣というものがある。 焼けて熱くなった石に少々の水をかけた ところで、水は蒸発し, 石を冷ますことができないことから, 努力や援助が少なくて何の役にも立 #% たないことのたとえとされている。このことわざに疑いを持った南波さんは、400℃の石 1000g it/1 m 20℃の水100g をかける場合を考え, 焼け石の温度変化を計算してみることにした。 水の比熱を 4.2 m J/(g・ °C), 石の比熱を 0.80J/(g・ °C), 水の蒸発熱を2260J/g とする。 23 (1)焼け石に 20℃の水100g をかけると、水の温度は100℃になった。この水が20℃から 100℃に & I 53 54 55 なるまでに焼け右から受けとった熱量Q を求めよ。 52 56 Jom Q (2) (1) のあと, 水はすべて蒸発した。 100℃の水100g がすべて蒸発するまでの間に水が焼け石 から受けとった熱量 QB を求めよ。 57 58 59 60 61 62 J 9.2.