解答の式で、100×c×0-(-20)の答えが100×334Jになる理由を教えていただきたいです。 途中式をたくさん残してもらいたいです。

第6章熱とエネルギー 59 基本例題 27 氷の比熱 > 72 -20°℃ の氷100gを0°℃の水にするのに, 3.76×10Jの熱を加えた。氷の比熱c[J/(g·K)] を求めよ。ただ し,氷の融解熱を334J/g とする。 指針 -20°Cの氷を0°℃の水にするのに必要な熱量は,「-20°℃の氷を0°℃の氷にする熱量」+「0°℃の氷を0°℃の水 に状態変化させる熱量」である。また, 融解熱とは, 固体1gを融点において液体にするのに要する熱量のこと。 熱量は,100×334Jである。 したがって, 以下の式が 成りたつ。 100×c×20+100×334=3.76×10* よって c=2.1J/(g·K) 解答 -20°℃, 100gの氷を0°℃の氷にするのに必要な熱 量は「Q=mc4T」 より 100×c×{0-(-20)} [J] 0°C, 100gの氷をすべて, 0°Cの水にするのに必要な Let's Try9 71.蒸発熱 量Q(J] を求めよ。 水の蒸発熱を2.3×10°J/g とする。 100°℃, 10gの水を, 100°C, 10gの水蒸気にするのに必要な熱 71.

計算したら168は10Jだと思いました、なぜ1,0×10の二乗 171(2)も880なのに8,8×10の二乗になるんですか？😭

167. 比熱 0.90J/(g-K)の物質100gからなる物体の熱容量は何 J/R が。 C=mo = 100×090=90J /k 90す1K 答 -日168. 熱容量50J/Kの物体の温度を2.0K上昇させるのに必要な熱量は何Jか。 (2 ペこC4T=50% 1,0× 10J 169 圏(0× (0丁 温度

この問題の回路の図についてなのですが、真ん中のコンデンサーの上側が-Qになる理由(+Qを上にして下を-Qにしてはいけないのか)を教えて頂きたいです。

233合成容量● て右図の回路を作る。各々の電気容量は C.=C=1.0μF, Cz= C3=2.0μF, Cs=3.0μF である。 A, B間に 30Vの電位差を与えたとき, (1)各コンデンサーが蓄える電気量 Q~Qs[μC] を求めよ。 (2) A, B間の合成容量C[uF] を求めよ。 5個のコンデンサー Ci~C5 を用い C」 C2 P %3 A Cs B C3 C4 R 30V 224

106(オ)がわからないです

(2)図の最初の状態にもどる。すなわち,各スイッチは開いており、 (4)各コンデンサーの耐電圧(耐えられる電圧の限界)がすべて 45Vであるとき,合成コンデ C, Dの電位はそれぞれ Va=V(V), Va=Dオコ×V[V). [V/m]である。導体板 A, B, C, D間に蓄積されている静電エ 図1のように、十分に広い面積Sをもった平行板コンデンサーにおいて, 左側の極板Aは この状態でスイッチ S.のみを閉じた。このとき, 専体板A, B, どの導体板にも電荷は蓄えられていない。次の2つの操作後の結果を比較しよう。 d(m)、2d (m), 3d[m) とする。ここで, dは導体板の辺の長さ aと比較して十分小さいと する。国中のS,Sa. Siはスイッチを表している。 電源Vは電圧「V[V) の直流電源であり。 操作a):スイッチ S」を閉じ,しばらくしてスイッチ S,を開く。 それからスイッチS.を る文章を解答群から選べ。ただし、 数式は C, V、 dのうち必要なものを用いて答えよ。 2つの導体板 A, Bを平行板コンデンサーとみなしたときの電気容量を CIF) とする。 導体板Dは電源の負極とともに接地されている(接地点の電位を基準V とする。 また。 84 コンデンサー 85 標準間■ A つり最初の状態ではどの事体数にも電荷は書えられていたい。 °104.(コンデンサーの合成容量) 6.0Vの直流電源Eと,電気容量がそれぞれ 3.0μF, 1.5μF, 2,0μF, 2.0μFの4つのコンデンサー Ci, Ca, Cs, C4を図のように 接続し、十分に時間を経過させた。各コンデンサーは,接続する前 は電荷をもっていなかったものとして,次の問いに答えよ。 (1) 4つのコンデンサーの合成容量 C [uF] を求めよ。 (2)各コンデンサーに加わる電圧 Vi. Vz, Vs, Va [V), および蓄えら れた電気量Q,Q, Q, Q [C] を求めよ。 (3) 各コンデンサーに蓄えられた静電エネルギーの合計び [J] を求めよ。 C C。 S」 し ×V (VJ, Vo=UV である。導体板BとCの向かい合 C。 れらの間の空間に発生する電場は図で右向き, その強きは AB C E ネルギーの合計はオ|×CV2[J] である。 通体所の間属は拡大して かいてある ンサーとしての耐電圧 Vimax (V] を求めよ。 105.(ばね付きコンデンサー) (10 群馬大) 閉じる。 固定されているが、右側の極板Bは壁に固定されているばね (ばね定数k)につながカて。 て、Aに平行なまま動くことができる。極板が帯電していないとき, ばねは自然の長さのい 態にあり,極板間の距離はdであった。次に,図2のように,極板Aに正, 極板Bに自の筆 荷を徐々に帯電させるとばねは徐々に伸び,最終的に極板Aに +Q, 極板Bに -Qの雷益た 帯電させたところ, ばねの伸びが 4d (Ad <d), 極板問距離がd-ddとなったところでつり あった。真空の誘電率を Eo, 空気の比誘電率を1とする。また, ばねおよび壁の帯電, 重力 の影響はないものとする。次の問いに答えよ。ただし, (2)~~(5)は, Eo, d, k, Q, Sの中から 必要なものを用いて解答せよ。 (1) 電気力線のようすを図3に矢印で表せ。 極板間の電場の強さEを求めよ。 極板Bにはたらく電気的な力Fを求めよ。 (4) dd を求めよ。 (5) 極板間の電位差Vを求めよ。 ここで、極板Bを固定し、極板Aに +Q. 極板Bに -Qの電荷 を帯電させたまま、極板間に、比誘電率2の誘電体を図4のよう にゆっくりと差しこんだ。 6 このときの電気力線のようすを図4に矢印で表せ。 (7) Bにはたらく電気的な力は,(3)と比べてどうなるか。 を開く。 初めに操作(a)による結果を考察する。操作終了後,導体板CとDの間の電場の強さは 一カ(V/m] であり,導体板Aの電位は Via=Lキ ×V(V) である。このとき、毒体 新間全体に蓄積された静電エネルギーは,(1)のエネルギーの値オ×CV?[J) の ク]番 である。 一方,操作(b)の場合, 操作終了後に導体板AとBの同に発生する電場の強さはケ (V/m] であり, 導体板Aに蓄えられた電気量は Q=D■コ C) である。 また、事体板 A Bの電位はそれぞれ VAb= サ×1/[V), Vias=■シ×1/(V) となる。この場合、毒 体板間全体に蓄積された静電エネルギーは, (1)のエネルギーの値閉×CV*(J]の ス] 倍である。 したがって、2つの操作後の結果を比較すると次のようなことがわかる。 スイッチS。 を閉じると導体板 B, C間に発生していた電場が消失するので, スイッチを開じた直後。 その分の静電エネルギーが減少する。このとき、 セ」ということがいえる。 (2)の(b)の操作後,しばらくしてスイッチS:を開き、それからスイッチS,を開じた。この とき,導体板Cの電位は V%=[ ソ×1/[V] で, 導体板BとDに蓄えられている電気量 (絶対値)はそれぞれタ×0,[C). 「 チ]×Q&(C) となる。ここで、 &はこのコ(C である。 |セの解答群 3- d-dd- B A B otinl Foom P00000 +Q-91 図1 図2 -Q +Q 図3 +Q *106.(4枚の導体板によるコンデンサー回路) (15 広島市大 改) 図4 (a), (b)で等しくなる 間の静電エネルギーに加算される (14 東京理大改) s」a 51

回答の中央にある「APB間の電位差の関係から〜」 「RB間の電位差の関係から〜」の部分の式が成り立つ理由を教えて頂きたいです。

233.合成容量● て右図の回路を作る。各々の電気容量は Ci=C4=1.0μF, C2= C3=2.0μF, Cs=3.0μF である。 A, B間に 30V の電位差を与えたとき, (1)各コンデンサーが蓄える電気量 Q~Q5 [μC]を求めよ。 (2) A, B間の合成容量C[uF] を求めよ。 5個のコンデンサー Ci~Cs を用い C」 C2 A Cs C3 C4 R - 30V 224 P

問題の(3)(4)が分かりません。先生に質問したのですが、(3)の①②までは理解できるのですが、③がどうしてこうなって、物体が静止するのかが分かりません。 (4)は運動方程式の立て方が分からないです。 誰かわかる方お願いします！

ヒント(3) 動摩擦力の大きさを求めるには, 運動方程式を利用する。 例題13 99)滑車でつながれた2物体の運動● 図のように, 水平とのなす角が30° の斜面上に, 質量 8.0kg の物 体Aを置き,軽いひもをつけて滑車にかけ, 質量 6.0kgの物体Bをつるして静かにはなした。次の各 問に答えよ。ただし, 重力加速度の大きさを 9.8 m/s°とする。 (1) 斜面がなめらかな場合,物体Bは上昇するか, 下降するかを答えよ。 (2)(1)の場合で, A, Bの加速度の大きさと, ひもの張力の大きさを求めよ。 次に,斜面に摩擦があり,Aとの間の静止摩擦係数を 0.50, 動摩擦係数を0.40 とする。 (3) Bを静かにはなしたとき, A, Bは動き出すか, 静止したままかを答えよ。 (4) ひもがたるまないようにBに下向きの初速度を与え,Aを斜面に沿って上向きに すべらせた。すべっている間のA, Bの加速度の大きさと,ひもの張力の大きさを求 A B 8.0kg 30° |6.0kg げ出され めよ。 ヒント(2)(1)で求めたAの重力の斜面に平行な成分を利用し, 物体が動き出す向きを正として運動方程 例題11·13· 14 式を立てる。(4) Aは動摩擦力を受けている。 中空 THI 00.連結された2物体の運動 図のように, 質量 M B

なぜこの問題ですぐに0度になるとわかるんですか？

130 熱 gom 44 比熱·熱容量 電力 600 Wのヒーターを内蔵した容器がある。この中に200gの氷 を入れたところ,氷と容器全体の温度は一様に一15 ℃になった(図 1)。容器の熱は外に逃げないとし,ヒーターの熱容量は無視でき,水 の比熱は4.2 J/g·Kとする。スイッチを入れて加熱し続けたところ, 高温物 (4)ある ECT 全体の温度は図2のようにA→B→C→D と変化した。 の 氷の融解熱はいくらか。 ) 容器の熱容量Cはいくらか。また, 氷の比熱 cr はいくらか。 水と容器全体の温度が50℃になったところでスイッチを切り, その 中に一10℃, 90gの銅の塊を入れたところ, 十分な時間がたった後 BC こ。 融 BC 熱は 全体の温度は47.7 ℃ になった。 (2) C ) 銅の比熱cはいくらか。有効数字2けたで答えよ。 X)初めの状態(図1)でスイッチを切り, 80℃, 500gの銅の塊を入 れると,やがてどのようになるか。 (金沢工大+東北大) 温度(C) 氷 50 D 与 ヒーター B 0 スイッチ -15 A 0 12 124 199 図1 時間 ) 図2 Level(1)~(3) ★ (4)★ Point & Hint 固体が液体になるときなど,固体·液体·気体間の状態 化が起こっているときは, 温度は一定に保たれる。BC間で氷が水になって る。物体の質量をm, 比熱をcとすると, 温度を4T だけ上げるのに必要な熱 Qは Q= mc4T と表される。mc の部分が熱容量である。

この問題にてなぜ摩擦力は斜面下方向になるのですか。Cは斜面下向きに運動するため、斜面上向きに働くのではないかと思ったのですが

26 力学 8 運動方程式 C 物体A(質量 M) およびB (質量) 糸の両端に結び, Aを滑らかな斜面上にお き,Bを斜面の上端に取り付けた滑車を通 してつり下げる。いま, Aを手で支え, そ の水平な上面に物体Cをのせてから, Aを 静かに放したら, AはCをのせたまま斜面 に沿って加速度 りおり始めた。Aが距離1だけ進んだとき, CをAの上から取り去ったところ, Aはその後一定の速度で滑りおり ていった。 A)斜面が水平面となす角はいくらか。 (2) 加速度運動をしているときの糸の張力はいくらか。 (B) 等速度運動をしているときのAの速さはいくらか。 C4)物体Cの質量はいくらか。 在(5い、加速度運動をしているとき CがAに及ぼす鉛直方向の力はいくら を A B g 8 (gは重力加速度)で滑 か。 X6) 加速度運動中, CとAの間に滑りを起こさないためには, 両者間 の静止摩擦係数はいくら以上でなければならないか。 (兵庫県立大) Level(1)~(4) ★ (5), (6) , Point & Hint (1) Cを取り去った後の運動に目をつける。等速度運動は力のつり合いのもと で起こる。 (2) Bに注目する。 (5)力は2物体間で生じ,それぞれが受ける力の大きさは等しく, 向きは逆向きで あるという作用·反作用の法則を意識して, Cに注目する。 (6) AC 間に滑りけないか 「AA HE日

力学的エネルギーの分野 (2)2枚目の左上の表みたいにAとBの位置エネルギーと運動エネルギーで求められると思ったのですが、運動を始めた時と後で運動エネルギーと位置エネルギーで考えるのは答えでした。 最初の私の考え方では求められないのでしょうか？

157 . 滑車と力学的エネルギー@ 図のように, なめらかに回 岐する軽い定滑車にかけた糸の両端に, 質量 2.7kg の物体人 と質量 2.2kg の物体Bを結ぶ。A, Bを同じ高きさで支え, 静 かに支えを取ると, Aは下向きに, Bは上向きに運動を始め る。はじめの位置を重力による位置エネルギーの基準とし, 2.0m 移動したときについて: 次の各問に答えよ。ただし, zom] 重力加速度の大きさを 9.8m/s? とする。 2半 Bの重力による位置エネルギーの和はいくぐくらか。 A、 の速さはいくらか。 B

線を引いた2ヶ所がわかりません💦 教えていただけると助かります🙏🏻 よろしくお願いします🙇‍♀️

20 Cの傘器に, 90 での水200g を入れた。 熱平衡になったときの温度 に C] を 7だ伸時 所 ペー 温度の高い水から ら, 温度の低い容器に熱が移動する。 水が和失った熱量を Oi[J] とすると, [の = 47| (⑬式)より の, = 200 x 42 x(90 一の9= 840(90 か 次に, ーー の[J]とするとど.「O = 1 = C47] ((?⑫)式)より 負量の保存より ⑦」 2000 840(90 一 カ= 史0⑰圭20) 両辺を 210 でわると 4(90一のニzヵーー 20 これを展開しiq整理のゐ<《と 360 主語20a20 57 三 380 ゆえに =人二Z66