物理の問題です。⑴と⑵の解き方がよくわからないです。わかる方教えてください。

右図は,軸上を運動する物体の位置x[m] と時間 t [s] の関係を表す x-t図である。 点P を通る直線は、点Pにおける接線を表してい る。 x[m]↑ 893 36 P (1) 8.0 秒間の平均の速さは何m/sか。 (2) 時刻 4.0 秒における瞬間の速さは何m/s か。 24- 12- 36:800=4.5m/s 0 2.0 4.0 6.0 8.0t [s] #

(2)はなぜpについて積分しているのですか？ また、式変形の仕方も教えていただけると嬉しいです🙇‍♂️ まだ積分の範囲を習っていないので基礎的なことを教えて欲しいです

260 断熱変化と等温変化■ 容器の中に1molの単原子 A 分子理想気体が入っている。 この気体の圧力と体積Vを 図のようにゆっくりと変化させる。以下では,気体定数をR T1 B C とする。また,必要ならば,a≦x≦b の範囲で、関数と 0 VA VB Vc V x x軸との間で囲まれる面積は積分 So/1dx=10g 1/2(10geは自然対数)で求まることを 利用してよい。 (1) 図のA→Bの過程のように,気体を体積 VA から VB まで断熱膨張させると,気体の 温度は T から T2 に下がった。 このとき,気体が外部にした仕事を求めよ。 (2)容器を熱源に接触させて,図のA→Cの過程のように,気体の温度を T に保ちなが ら,気体の体積をVA から Vc に膨張させた。 このとき, 気体に外部から加えられる 熱量を求めよ。 [18 琉球大] 255 ヒント 259 衝突前後の運動量の差 (ベクトルで考えた差) が力積に等しい。 260 熱力学第一法則 「4U=Q+W=Q-W'」 (W' : 気体がした仕事) を用いる。 断熱変化で は Q=0, 等温変化では⊿U=0 となる。

この問題の（4）で（ΔB/B）^2の項は無視してるのにΔB/Bの項は無視していないのはなぜですか？

133. <ベータトロン〉 時間変化する磁場による荷電粒子の加速について考えよう。 図のように、原点Oを通り互いに直交するx軸, y 軸, z軸をと る。 AB (1) 等速円運動する荷電粒子の速さを求めよ。 2軸の正の向きに一様で時間変化しない磁場が加えられてお り,その磁束密度の大きさをBとする。この磁場中に質量 m, 電荷 g (>0) の荷電粒子を入射したところ,xy 平面上で原点O を中心とする半径rの等速円運動をした。 y m x v 荷電粒子の円運動は,半径rの円形コイルを流れる電流とみなすことができ,円形コイル を貫く磁束はBで与えられる。このことを用いて, 磁場を時間変化させたときの荷電粒 子の運動について考える。ただし,この電流がつくる磁場は無視できるとする。円形コイル 内部と円形コイル上の磁束密度の大きさを時間とともに一様に増加させる。増加を開始して から微小時間 ⊿t 経過したとき,磁束密度の大きさは微小量⊿B (>0) だけ増加した。 なお、 (4)(5)では2つ以上の微小量どうしの積は無視して計算すること。 (2) 円形コイルに誘導される電場の大きさを求めよ。 闘 (3) 誘導された電場により荷電粒子の速さは増加する。 その理由を述べ, 速さの微小な増加 量⊿v を求めよ。 *(4)磁場の増加により円運動の半径は変わらないと仮定して,荷電粒子にはたらくローレン ッカの大きさと遠心力の大きさを計算し,ローレンツ力は遠心力より大きいことを示せ。 したがって,磁束密度を一様に増加させると軌道が円からずれる。 元の円軌道を保つには, 磁束密度の増加量を一様ではなくすればよい。 このとき,円形コイル内部の磁束密度の大き さの平均値をĒとすると,円形コイルを貫く磁束は2万で与えられる。微小時間⊿t経過 する間に, Bを微小量 4B 増加させ, 円形コイル上の磁束密度の大きさを⊿B'増加させたと ころ,もとの円軌道が保たれた。だだし、磁束密度の大きさはz軸からの距離と時間だけに 依存するものとする。 (8) AB4B' の比 AB AB' を求めよ。 〔22 大阪公立大〕

物理基礎です この熱力学第一法則の解説がイメージできません。 詳しく教えて欲しいです🙇🏻

0 大] 88. 熱力学第一法則 円筒形の容器の中に, ピストンによって気体が封入さ 気体 れている。 定積変化 保護の変化が (1) 気体の体積を一定に保って気体にQ[J] の熱量を与えたとき,気体がした仕事はいくらか。また,気体の内 部エネルギーはどれだけ増加または減少したか。 (2) 気体の圧力を一定に保って気体にQ2 [J] の熱量を与えたら, 気体は膨張した。 このとき,気体はW2〔J] の仕 事をした。 気体の内部エネルギーはどれだけ増加したか。 (3) 気体の温度を一定に保って気体に Q3 [J] の熱量を与えたとき,気体の内部エネルギーは変化しなかった。 気 体がした仕事はいくらか。 (4) 気体に外部との熱のやりとりがないようにして,気体が外部に正の仕事 W [J] をしたとき,気体の内部エネ ルギーは増加するか, それとも減少するか。

至急です！等速直線運動のグラフで(3)の時刻 t=10sの意味がわかりません。どのようにして求めればよいのか教えて欲しいです！！🙇‍♀️ 答えは34mです！

右の図は,x軸上を一定 2 等速直線運動のグラフ の速さで運動する物体の x-t図である。 (1) この物体の速さ”は何m/sか。 3.0m/s (2) この物体が10秒間に移動する距離sは何mか。 30m (3) 時刻 t=10sのとき, 物体の位置のx座標は何mか。 x[m〕↑ 16 48 OFER 4.0 t[s] FODER (S)

この問題のエネルギー保存で磁場による力F=IBLの仕事と誘導起電力の仕事を考えなくていいのは何故ですか？

実戦 /0 4 基礎問 /18 [注 86 磁場中を運動する導体棒II 図のように,水平と角度0の傾角をもつ導体の 平行レールが間隔/で固定されており,上端には 起電力Eの電池Eと可変抵抗器がつないである。 長さ1,質量mの細い導体棒 abをレールに直角 にのせ,レールに沿って滑って移動できるように 解 a B」 ょり 0 なっている。また,磁東密度Bの一様な磁場が鉛直上向きに加えられており、 I. (1 重力加速度の大きさはgとする。導体の電気抵抗や導体棒 ab とレールとの ンジ 間の摩擦力は無視できるものとして, 次の問いに答えよ。 no ○○OI. 可変抵抗器の抵抗がある値のとき, 導体棒 ab はレール上で静止した。 ab を流れている電流の大きさはいくらか。 I.可変抵抗器の抵抗をある値にすると導体棒 abはレールに沿って上昇し、 しばらくすると一定の速さ uになった。この等速運動について考える。 boの 導体棒 abに発生する誘導起電力はどの向きにいくらか。 ODO このときの可変抵抗器の抵抗値Rを求めよ。 (3)次の物理量を求めよ。また, これらの間に成り立つ関係式をかけ 電池が供給する電力 PE 抵抗で発生する単位時間あたりのジュール熱P bO人 導体棒abを上昇させるための仕事率び る。 場。 (3 (高知大) ●電磁誘導とエネルギー保存の法則 金属棒の運動による電礎 誘導では,力学的なエネルギーと電気的エネルギーが相互に変 精講 換される。 力学的エネルギーの変化、 電池の仕事 外力の仕事- 抵抗で消費される エネルギー コンデンサー·コイルに 蓄えられるエネルギー 着眼点)力学的なエネルギー→金属棒やおもりの運動,外力でチェック 電気的エネルギー中閉回路に含まれる素子(電池など)でチェック。 発展 エネルギー保存の法則は電磁気系または力学系に分けて考えること もできる。 電磁気系:電池および誘導起電力の仕事の和で考える 力学系 2路

319(3) 解答は理解できたんですが 写真のような解き方はなぜダメなんですか？

第Ⅲ章熱力学 よし ヒント B→Cは, かV=一定なので, 等温変化である。 気体の内部エネルギーは, 絶対 温度に比例する。また, 気体は、その体積が減少するときに正の仕事をされる。 例題42 319. C,と Crの関係 物質量nの理想気体を,圧 九か、体積VI,温度 T;の状態Aから, 圧カー定の ふとでゆっくり加熱すると,体積V2,温度 T, の状 能Cとなった。定圧モル比熱を Co, 定積モル比熱 を Cvとして,次の各問に答えよ。 (1) 状態AからCの間に,気体が吸収した熱量は いくらか。また,外部にした仕事はいくらか。 状態Aから体積一定のもとでゆっくり加熱すると, 圧力 p2, 温度 T,の状態Bとなった。 (2) 状態AからBの間に,気体が吸収した熱量はいくらか。 (3) さらに,状態Bから等温変化をして, 状態Cになったとする。状態AからBを経て Cとなった場合の, 内部エネルギーの増加量はいくらか。 さい026テれに (4)(3)における内部エネルギーの増加量は, 状態AからCに直接変化した場合の内部 エネルギーの増加量と等しい。この関係から, Cp Cv, および気体定数Rとの間に成 り立つ関係式を求めよ。 B p2 Tz C A V 0 V V。 HこA0 →例題42) ヒント(4) 状態A, Cにおいて,それぞれ気体の状態方程式を立てる。 らの距 320.気体の状態変化 単原子分子からなる理想気 tp[X10°Pa)

このpvグラフのc→aをtとvの式で表そうとした時に2枚目のマーカー部分はどうやって出てきたのか教えて欲しいです🙏🏻🙇‍♀️お願いします😔

(2)について。緑のマーカー部分はどこから作ってきた式ですか。

NM 4 li2400M人2 かに ンー 225. 気体の状態変化 回 相気 が入っている この穫 分子理想気体 oe 状態 温度は 3.0X 状態へのときの温度 し (1) 状態BC における気体の温 (2) AつっBっCAの変化中で, 最も高温になるとき ー の温度 7 とそのときの体積 Paを求めよe NL (3) ABの変化で, 気体がした仕事と気体が吸収し 上 た熱量を求めよ。 (0計! し で (4) BっCの変化で, 気体がした仕事を求めよ。 (5) CっAの変化で, 気体がされた仕事と気体が放出 した熱量を求めよ。 yy 22 芝生まままり ーーニン ヘー regBたと22 んSE2和SEBIHESPEEBIDAI7のDAたES大和六

1枚目の写真の(4)の熱量を求める問題で，なんで2枚目の写真で線を引いた式になるのか教えてください。

320 . 気体の状態変化 単原子分子からなる理想気体を容器に入れ, 図のよ うに, 圧力ヵ と体積ルしをAつBつCつAの順にゆっく りと変化きせた。CつAの過程は, 4.0X10K の等温 変化である。和気体定数を 8.3 J/(mol・K) として, 次の 各間に答えよ。 (1) 気体の物質量は何 mol か。 (2) Aにおける気体の内部エネルギーはいくらか。 (3) Bの温度はいくらか。 (4) AつBの過程で, 気体が外部にした仕事と, 気体 が吸収した熱量はいくらか。 (5) BつCの過程で, 気体が吸収した熱量はいくらか。 YY(X10“mリ 1) 気体の状態方程式を用いて, 物質量を求める。