Question

moon

178が解答見ても良く分からないんですけど誰か教えてくださるとありがたいです！よろしくお願いいたします！

◆発展問題 17
54314 時
[/] [(gK)[]
254) 60t
=6.0×10
した。 氷
とする
覚
①からない
知識
178. ものさしと線膨張 線膨張率 α [1/K] の物質でつくられたものさしがあり, 0℃
で正しい長さが測定できるようになっている。 これを使い, 線膨張率 α2 [1/K]の物質で
できた棒の長さを測る。 温度 [℃] のもとで棒の長さを測定すると, L〔m〕であった。
(1) 温度 f〔℃〕のときの棒の正しい長さはいくらか。
(2) 棒の温度を0℃にしたとき,その長さはいくらか。
(17. 近畿大 改)
[知識
179. 水銀の密度変化 0℃の水銀 200.0cm² を, 60℃まで加熱する。 水銀の体膨張率を
1.82×10 -4/Kとして,次の各問に答えよ。
(1) 水銀の体積は何cm²になるか。 また, これは0℃のときの体積の何倍か。
(2) 0℃の水銀の密度は, 13.60g/cm²である。60℃での水銀の密度は,何g/cm² にな
るか｡
[知識]
180. 失われた力学的エネルギー図のように, 水平とのな
す角が45°の粗い斜面上に, 質量 m[kg]の物体を静かに置く
物体 面をすべり始めた。 物体と面との間の動摩擦係
m (kg)
第Ⅱ章
熱

(m2 は はじめに入っていた水100g
容器内の氷の質量は,
100-m=93.64g
94 g
したがって、容器内の水の質量は 94g, 水の質量は 106g となる。
178. ものさしと線膨張
解答
x〔m〕
棒 (f[℃])
1+ at
L(m)
(1) L (1+at) [m] (2)
1 + a₂t
目盛り
L(m) -
指針温度 [°C] において、ものさし(目盛り)は膨張しており,測定ものさし("[°C])
値L〔m〕は,膨張した目盛りによって得られたものである。 線膨張の
「L=L (1+αt)」の公式を利用して計算する。
解説 (1) ものさしの目盛りは0℃のときに正しい値である。 温度 ものさし (0℃)
t〔℃〕では, ものさしは0℃のときから膨張しており, 測定値 L 〔m〕は
棒の正しい長さではない。 0℃における L [m] のものさしの部分が, t
[℃] になって膨張したときの長さが, [℃] の棒の正しい長さと等し
い(図)。この長さを x [m]とすると, 「L=L (1+αt)」の公式から,
x=L(1+a,t) [m]
(2) 0℃のときの棒の長さをx 〔m] とおくと, [[℃] のときの長さは,
x(1+αt) と表すことができる。 これが, (1) で求めた x = L ( 1+αt)
と等しいので,
106
-L 〔m〕
[L=Lo(1+at)] 0
式において, Zは0℃
Lは[℃] での長さを
す。
(1) (2)
指針
れぞれの力が
間に物体がされ
失われた力学
解説 (1)
mg [N] であ
直抗力 N
(2) 重力の
る。 した
動摩擦力
仕事 W 2
垂直抗力
(3) 運動

々に温度
衡に達し
℃℃とな
Xo (1+0st)=L(1+0,1)
179. 水銀の密度変化
1+αt
1+at
L (m)
(1) 202.2cm", 1.011倍 (2) 13.45g/cm²
0℃における体積を Vo, [[°C] における体積をVとすると、体
張 [1/K] を用いて, 「V=V,(1+t)」の関係が成り立つ。また、
温度が上昇すると、膨張して体積は大きくなるが質量は変わらない。
説 (1) 60℃における水銀の体積 [cm²] は, 「V=Vo(1+Bt)」の
式から,
V=200.0×(1+1.82×10×60)=202.18cm²3
202.18
202.2cm³
1.011倍
V=200.0cm³,
B=1.82×10™ /K
t=60℃を代入して