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数学 高校生

なぜ二つの室の圧力が同じなのでしょうか! よろしくお願いします。

9月21日 8限目 演習問題 |1 2015 九大 図のように、 断熱材でできた密閉さ れた容器が隔壁により第1室と第2室 に仕切られている。 隔壁は各室の気密 性を保ちながら容器内を摩擦なくなめ らかに動く。 また, 隔壁を固定するこ とも可能である。 隔壁の中央部は熱を 通す素材で、それ以外の部分は断熱材 でできている。さらに, 中央部は開閉 可能な断熱カバーでおおわれており, このカバーの開閉により両室間の熱の移動を制御できる。すなわち, 断熱カバーが閉じてい いれば、両室の間に熱の移動は無く, 断熱カバーが開いていれば,両室の間でゆるやかなB. 熱の移動が可能である。 隔壁中央部の熱容量はないものとする。 第1室内にはヒーターが 設置されており, 第1室の気体を加熱することができる。 容器 第1室 ヒーター 隔壁 断熱カバー 第2室 隔壁中央部 IPA (l). 3 第1室と第2室に,気体定数をRとして定積モル比熱が 22 R である同種の単原子分子 理想気体を封入し, 次に述べるような状態変化を行った。 なお, 問題中の温度はすべて絶 対温度で与えられている。 初めの状態 A では, 隔壁は静止しており, 断熱カバーは閉じている。 このとき, 第1 室の気体の体積, 温度,圧力はそれぞれVA, TA, PA であり, 第2室の気体の体積, 溫 度,圧力はそれぞれ 3VA, TA, PAであった。 (1) 第1室の気体の物質量(モルを単位として表した物質の量) , VA, T'A' PA, R の 中から必要なものを用いて表せ。 状態 A から, 隔壁を固定し断熱カバーを閉じたままヒーターによりゆっくり第1室の 気体を加熱したところ, 第1室の気体の温度が2TA となった。 この状態を状態 B とする。 (2) 状態 A から状態 B への変化の間にヒーターが第1室の気体に加えた熱量を, VA, TA,PA, R の中から必要なものを用いて表せ。 次に, 状態 B から隔壁を固定したまま断熱カバーを開け, しばらく待ったところ, 熱 平衡に達した。 この状態を状態Cとする。 (3) 状態Cにおける第1室, 第2室の気体の温度を, VA, TA, PARの中から必要な ものを用いて表せ。 (4) 状態 B から状態 C への変化の間に第1室から第2室に移動した熱量を, VA, TA, PA, R の中から必要なものを用いて表せ。 (5) 状態Cにおける第1室の気体の圧力, 第2室の気体の圧力を、 それぞれVA, TA, PA, R の中から必要なものを用いて表せ。 再び状態 A から考える。 以後, 隔壁は自由に動けるとし, 断熱カバーは閉じている。 ヒーターによりゆっくり第1室の気体を加熱し、 総量 3PAVA の熱を加えた状態を状態 Dとする。 (6) 状態 A から状態 D への変化の間に生じた第1室, 第2室の気体の内部エネルギーの 変化をそれぞれ 4U 1, 4U2 とする。 AU1+4U2 を, VA, PA を用いて表せ。 (7) 状態 D における第1室の気体の体積をVD とし, 状態 D における第1室, 第2室の 気体の圧力をpp とする。 4U を, VA, PA, VD, PD を用いて表せ。 (8) PD を, VA, TA, PA, Rの中から必要なものを用いて表せ。 なぜ? ださい

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数学 高校生

赤四角で囲んだところの7P4のところがイマイチわからないです。最初考えていたのは9P4だったのですが、それだと、場合によってはOが隣り合ってしまうからなのかなと思ったのですが、あまり腑に落ちなく、ボヤーってしてます。 7P4の説明をお願いします!

Check *** 例題 218 同じものを含む順列と確率 T, 0, H, 0, K, U, A, 0, B, A の 10文字から何文字か取り出し, 横1列に並べるとき,次の確率を求めよ. (1) 10 文字を横1列に並べるとき,どの2つの0も隣り合わない確率 (2) 10 文字の中から6文字を1列に並べるとき,どの2つの0も隣り合 わない確率 考え方 解答 484 01, O2,03, A1,A2として,すべて異なるものとして考える(同様の確からしさ)。 (1) T, O1, H, O2, K, U, A1, 03, B, A2 の 10 個を 1列に並べる並べ方は, 10! 通り どの2つのOも隣り合わない並べ方は,まず0を除 いた7文字を並べ、さらに7文字の間と両端の8箇所 から3箇所を選んで 01, O2, 03 を並べるときで, 7!×P (通り) よって,どの2つのOも隣り合わない確率は, 7!×P3_7!×8・7・6 _ 7 = 15 10! 10.9.8×7! (2) 10文字の中から6文字を1列に並べる並べ方は, 10P6通り (i) 6文字のうち0が3つのとき 7 P3×4P3 (通り) (ii) 6文字のうち0が2つのとき 7 P4×32×5P2 (通り) 6.文字のうち0が1つのとき Focus P5×3C1×6P1 (通り) (iv) 6文字のうち0が含まれないとき よって, (i)~(iv) より 求める確率は, 7・6・5・4・3・42 10・9・8・7・6・5 7P3×4P3+7P4×3C2×5P2+7P5×3C₁×6P₁+7P6A 10P6 = 7 10 P6通り 計算しない. 確率なので,あとで 約分する. 0000 A^^^^ の&iPa X 3C2×P2 ROAD SPECT 00000 WAAAAAAA 7! X8P3 約分しやすく工夫す る. □□□ AAAA 7P3X4P3 01, O2, 03 のうち、 どのOを選ぶか. 分子は, 7-6-5-4-3-2 +7-6-5-4-3-5.4 +7・6・5・4・3・3・6 +7-6.5.4.3.2 |=7・6・5・4・3 ×(2+20+18+2)

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