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物理 高校生

解き方がわからないので教えていただきたいです! 至急お願いしたいです🙏

1.17気体の状態変化と熱効率 ② [2017 千葉大 ] 次の文章を読み, 問題文中に定義された 記号を用いて次の問いに答えよ。 体積↑ 容器に閉じこめたn [mol] の単原子分子理 想気体の状態変化を図のA→B→C→A の順に行った。 A→Bでは体積を一定に保 ち, BCでは絶対温度を一定値に保っ た。 また, CAでは体積と絶対温度が比 例するように状態を変化させた。 状態 A での絶対温度は T , 状態 C での体積は Voであ った。 気体定数をRとする。 To T 絶対温度 (1) 状態 A での体積を求めよ。 Vo O B. (2) 状態 A での圧力を求めよ。 (3) このサイクルにおいて、圧力と体積の関係を表すグラフの概形をかけ。 ただし,グ ラフには状態A, B, C での圧力と体積を記入し、変化の向きを示す矢印も記すこと。 (4) A→Bの過程で気体が外部へ放出した熱量を求めよ。 (5) CA の過程で気体が外部にした仕事を求めよ。 (6) C → Aの過程で気体が吸収した熱量を求めよ。 (7) B→Cの過程で気体が放出した熱量をQとする。 A→B→C→Aの1サイクル で気体がした正味の仕事 [外部にした仕事] -[外部からされた仕事]) を求めよ。 (8) このサイクルの熱効率を求めよ。

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物理 高校生

気体分子運動論の証明についてですが、 写真の青枠の部分に注目すると、N=n/NAより、 気体の状態方程式は、PV=(N/NA)RTと書き換えることができ、この式に、PV= (Nmv²/3)を代入して、 変形していくと、公式である、mv²/2=3RT/2NAという形になります... 続きを読む

のベクトルの書 ところで v2 = 0x2+uy2+uz! より = 0x^2+b2²2+02²2² x,y,z 方向は物理的には同等だから(特にある方向で分子が速いとか遅いと かはないはず) x2 = by2 = 12² よって b2=30x2 ③,④より F= よって Nmv² 3L この結果を状態方程式 PV=nRT= N NA = P=F Nmv2 Nmv2 L-S 3L³ 3 V ⅡI 気体の熱力学 -RT と比べてみれば (PV) Nm NORT これより 1/12m2 2.0T Nmv² 3. 3 NA NA 定数は平均に関係しないから、1/12m/1/2に等しく,分子の運動エネル ギーの平均値を表していることになる。 気体の内部エネルギー 分子の平均運動エネルギー 1/2mv=12/2017.T=12/2kT NA v² めやす ちょっと一言 この式は重要。温度は化学では熱い冷たいの目安に過ぎなかった のが、分子の運動エネルギーで決まっていることがこうして分かった んだ。また, 分子が運動をやめる T = 0 が最も低い温度となることも 示唆されている。 定数 R/NA はんと書いてボルツマン定数とよんでい る。 13 8 2乗平均速度√vは分子の平均の速さにほとんど等しい。27℃ の酸素の v2を求めよ。 酸素の分子量を32, 気体定数を8J/mol・K とする。 内部エネルギーUとは分子の運動エネルギーの総和をいう。 そこで単原子分子からなる気体(以下,単原子気体とよぶ)では U=Nx. 1x1/2mv=N mv=N×32321T=23NRT="2nRT X2 NA NA 何原子分子であれ気体の内部エネルギーは絶対温度 Tに比例することが わかっている。 内部エネルギーは温度で決まる

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物理 高校生

1番から分かりません教えてください🙇‍♂️

問題4【途中で加速度が切り替わる運動②】 [2017大阪大学] 1面】 間 停車している駅から, 距離L離れた隣の駅までの電車の運行について考える。乗客を含 めた全体の質量が Mの電車をカFで加速させる。隣の駅に近づくと, 加速時と大きさの等 しい逆向きの力で減速させ, 隣の駅にちょうど速度が0となるように到着する。 加速してい る電車の速度が設定速度に達すると加速をやめ,設定速度を維持して走行する。 Fの大きさ はMによって変化しないものとし, 設定速度の上限は Vmax とする。 電車とホームの長さ は考えなくてよい。 問1 設定速度を「Vmax とする。停車している駅から隣の駅までの運行において, 設定速度 まで加速することのできる電車全体の質量の最大の大きさを求めよ。 また, このときに 隣の駅に到着するまでに要する時間Tを求めよ。 間2 電車全体の質量 Mが問1の最大の質量より小さく, 設定速度を「Vmax とする場合を 考える。隣の駅に到着するまでに要する時間を求めよ。 の 小n 問3 電車全体の質量 Mが問1の最大の質量より小さいとき, 隣の駅に到着するまでに要 東する時間をTと等しくするためには, 設定速度をいくらにすればよいか。実現可能な 設定速度をL, M, F, Tのうち必要なものを用いて表せ。

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物理 高校生

問2の⑴です。 解答赤線部の(写真3枚目)、斜面に平行な成分が変わらないのはなぜでしょうか。

1) 板に衝突する直前および直後の小球の速さはいくらか。Jgh の何倍であるか, その倍数と 板と2回目の衝突をした。点P, Q間の距離をhとして,下の問い(問1~2)に答えよ。ただし。 I 水平面に対して角度の変えられる,なめらかな板の上に, 質量mの小球を,板の上方の点Pか |物理基礎 物理> (2科目:100 分) 重力加速度の大きさをgとし,反発係数は一定とする。 問1 板を水平に置いたとき,小球は板と1回目の衝突の後,高さ そ 2 -hまで上昇した。 二 して求めよ。 ]、ウ 衝突直前の速さ: ア Vgh, 衝突直後の速さ: gh エ オ 2)反発係数を求めよ。 カ 7 3BR3D0 3) 1回目の衝突から2回目の衝突までの時間は, 高さhの位置から落下させてから1回目の の38 さで交 衝突までの時間の何倍か。 キ ク V 倍H50日 る5 号 ケ る キ 問2 板を水平面に対し 30°傾けた。 58 1) 1回目の衝突直後の速度の,斜面に垂直な成分および斜面に平行な成分はいくらか。oh の何倍であるか,その倍数として求めよ。 0 サ 斜面に垂直な成分: Joh DHAT 本面四 J コ Vgh, 斜面に平行な成分: シ る 2) 1回目の衝突から2回目の衝突までの間で,小球と斜面との距離(小球から斜面に「した 垂線の長さ)が最も長くなる時間はいくらか。 1回目の衝突からの時間を S& 本 「h の倍数とし Vg て求めよ。また,その距離をhの倍数として求めよ。

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物理 高校生

東北大前期 物理2017 第一問の問⑵の回答の写真を添付しましたが、力は同じF1なのに(a)では最大摩擦力、(b)では動摩擦力を考えているのはなぜなのでしょうか? 僕は「力が最大摩擦力を超えたときに滑り出す」と認識していたので、同じ大きさの力F1なのに最大摩擦力が働いてい... 続きを読む

(愛) 「 平面KからQに抗力の大きさはmg であるから,もろチしか 開1)(a)箱Qと平面Kの間にはたらく静止摩擦力の大 きをとすると,箱Pと箱Qの運動方程式は | 3wn ールMa使んtan! 着P:Mao=Fo-f 「和mから されn 第P、番Qは正わuwt. 0pu : 0% belf fn @ Pe ON ……(答) 超々加えて =OD(U +N) =00 唐後カイ2年初体本が th 対行n )a U+N S > <力は このとき fo_M+m …(答) ……(答) う動くか大対 =-=W 00 ) 平面Kから箱Qにはたらく垂直抗力の大きさは mgであるから,滑らしう ない条件は,fが最大摩擦力 umg を超えないことである。よって umg>f= mao ()··_ brl の大きさを ao' とすると,f=umg であるから,運動方程式は Brl0 周2) (a) F=F,となって箱Qが平面K上を滑り出す直前の箱Pの加速度 f TU n Gy burn-H=,°DIN: d 6urn= ODu : O aとおりKい よって, ao'= μg なので Mp c Fi=Mao'+ umg=μ (M+ m)g …(答) (b)箱Qが平面K上を滑りはじめたとき,箱Qと平面Kの間には大きさ Gaur Amg の動摩擦力がはたらくから,箱Pの運動方程式は Ma,= Fi-μ'mg=μ(M+m)g-μ'mgS (6) (1開 u(M+m)-μ'm g ……(答) =1D: 甘田金 Mさ来ままは) (間 このとき N 平面Kにはたら uM (M+ m) ai u(M+m) - μ'm り上 ………(答) F」 M、= ロー

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