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物理 高校生

教えてください。

局 次の文章を読み, 次の問いに答えよ。 屋さが無視できる半径 の球形の空洞容器 (球吉) がなめらかに動くビス トンのついたシリンダーと体積の無視できる細管でつながれている。初め。 細管は暑じられていて球殻内のみに質量 w の単原子分子 W 個からなる理 想気体が封入されていた。 分子の1 つが速さ ゥで運動していて, 図1 のように角 の で球殻に衝突し ている。 衝突前後でこの分子の速さは変わらず, その速度は球面に垂直な 成分の向きのみが逆になる。 この衝突によ る分子の運動量の変化 | 力積として球殻に与えられる。分子どう しでは衛突しない場合, この分子 は衝突から次の衝突までの珍重距刻 イー] を速さ で移動し。 時間ーワウー」 ごとに衝突をくり返す。つまり。 角 の で球疫に衝突する分子は 図1 1 1 同当たり思積(ア) を球殻に与える条突を単位時間当たりーエー] 回起こすので, この分子が球殺に与える単位時間当たりの力積の大 し チ となる。このように, 分子 1 個が球殻全体に与える力積の大きさ (オ) は衝突角 9 によらないことがわかる。 平均の速さがっの分子 個からなる気体は大きさカ ] のを表面積 4rS の球殻全体に及ぼしているので、和気体の圧力は の「キコx(-) ご ことがわかる。この となる。 球殻内部の体積 衝で をとおくと, 気体の圧力と体積の積 の” は気体分子の運動エネルギーの総和に比例することが4 YO宮キー 7た4 ヵレと温度 の の理想気体の状郁方程式 のアー を7 (をはボルツジマン定数) との比較から. 微視的な気体分子 1 個当たりの運動エネルで が尼視的な量の温度 7 で表せる。したがって, 巨視的な量の気体の内部エネルギーも[ ク |メ7 と表せる。 ⑦⑰ [アナレグ に適切な式を入れよ。 に 半党 都にせ この気体が体積を保つて温度人から 47 だけ変化するとき, 気体の[-い_] の変化は(ク)X47 となる。一万、 一定体積の気人は外 コー 気 部とやり 事をしないので, | ろ 」より, 気体に出入りした熱量と気体の内部エネルギーの変化は等しい。このように、 定体積の気体が外部 とりするエネルギーの種類は熱のみで, その量は変化前後の温度差 47 のみによることがわかる。 次に, 気体の体積が変化できるように細管を開いた。 け変 所 4 これから、埋度了 を保つて体 この気体が温度 7 を保つて体積からわずかに 4P だけ変化するとき, 気体がする仕事は NATやセ- となる。これから が 積が 炉 からその $倍の So に変化するときの気体がする仕事は &71ogS となる。 一方, 一定温度の気体の (い) は変化しないので、 (の) か ら, 気体に加えた熱量は気体がする仕事に等しい。したがって 等温変化する気体に出入りした熱量を昌度でわった量は NAogS のよう ご に変化前後の体積比 $のみによる。 ② [むしラリ に送功な族句を入れよ。

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物理 高校生

これって(F=PS)ただの気体とかが圧力一定だよね!式でみてもやっぱそうだね!っていうのをいってるんですか??😳😳

一 力積からカへ, そしてカカから圧力へ ーー びに, 礎に2女7COS 9 の力積を上 ⑧③ 本 3 ら. をの間に壁に与える力積は, 秒間には子 回衛突するか 3 cos の 2 9x 97と _ 女ゲと の0のGOS0バ2ZC05 の ア 面自いこごとに9は消えてしまったね。つまり 9に関係なく, 速きj 子は同 じだけの力積を与えるんですね。 ⑭ 信子の如き ゅは速いのも軍いのもあるだろうから , いまの結果を してみると 4 となる。定数名やヶ それに7 は平均に関係しなW ら. だけが半均きれでが となうてでいますぁ が個の全分子の力本な W倍してやればいいから パーニー 席 だね。 OS いま求めたものは 間ームら(言いかえれは。 因 から)器壁が受けた力積だから, 器壁が受ける力をとする と, 人計 表される時でもある一-ここがポイン ト。力積の本来の意味は, (⑦)X6 間)だからね。そこで, pxrニMx 攻 がー ん と が時間#によらない一定信となってホッとするところです。 こ析叶 は越えました。 きて圧力は(カア) (面積 $)のことだし, 球の表面積 は 9=4 だから。 > ES ょYい) 3 どこSe 2 &o5の記(本Fte で63 2 ) OS coが 1の4谷しsv 2るい6 てよい り計寺 4 末<0も7でな 6 力積はベクトルだから, 単純に和をとったことが気にたっているかも 3 れません。いまは球面を平面のように見なして扱っているんです(漁較 にゃっ そして, 区の体策はー太*7" だから, 4ぇ玩こ3Pで, s 150

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物理 高校生

解説だけでは理解できなかったので、23、24教えてください🙇‍♂️🙇‍♂️

革は一致している。 導体球に は正の電荷 の 【C], 導体球殻には負の電荷 ー@ 〔C] が与えられている。 真空における クーロンの法則の比例定数を 【N・m7Cl とする。 導体球と導体球殻がつくり出す電場 はそれらの形状のために導体球の中心から放 射状に広がっている。 導体球の中心から /【[m] の位置における電場の強さを 万7) 〔V/m] とすると, 導体球の内部, すなわち ァミoにおいては ぢ(⑦ニ [V/m) である。gミァく5 での電場は導体球の中心 に正の点電荷 0 【C) があるとしたと きの電場と等価であるから, 導体球と導体球帝 の間. すなわち gくヶく0において, 電場の強きはの= | 20 | (V/m)である< 電場の向きに垂直な面を考え, その面を貫く単位面積当た り の電気力線の本数を, 逢 の場所の電場の強きと等しくなるように定めると, 導体球の中心を中心とする半径 / (m) の球面を作く電気力線の総数はパー である。 導体球殻の電和荷は 導体球の電荷引き合って, 導体球殻の内側の半径ァ=6 〔m] の球面上に一様に分布 している。その結果, 導体球友の内部だけでなく姓体艇の外伴の電場る) であら。 |郁/8224G 無限遠方での電位を0 とすると, 5ミミヶ での電位 Y(?)【〔V〕] は 0 となる。 導体球の中心から距離 [m) の位置における電位 V⑦) 〔V〕 は 必(⑦= 人+ 夫 と表きれる。この式の定数 Vn 【V) は = | 久 |のである。 また. 壮体球の内 部、 すなわちァggにおける電位 V⑦) [V)はのウー | 25 | Wであり導体 おける電位差 (のーV(⑰ は (V)で と導体球殻の問、すなわち Zくヶく5に ある。 =本由一

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物理 高校生

これが全く分かりません。 1問でもいいので教えてください。 良い参考書があれば教えてください

次の文章はハーバード大学の古生物学者 S.Gould教授のエッセイ(大きさと形, 1974年)から の抜粋である。この文章を読み, 以下の問いに答 えよ。 私達は生物の基本的なデザインに関する法則性 を理解しなければならない。 私達の表面積は身体 (体積)に比べて非常に小さいので, 体重にかかる重 力により大きさが規定されている。 体積は長さの 3乗, 体表面積は長さの2乗で増えるので, 単純に大 きく成長すれば, 体積は表面積より急速に増加す る。表面積に依存する多くの機能は身体を維持す るために必要である。この問題を解決するつの 方法, すなわち[ 1 ]の出現は, 大きくて複雑な生 物の進化に重要であった。[ 1 ]の出現は, 動物 が内部に大きな体積を含みながら単純な外面を保 つことができるという非常に成功した形である。 [ 2 ]は,ガス交換のために非常に入り組んだ 富な袋 状の構造である。[ 3 ]の季毛は表面積 増やして食物を吸収するのに都合がよい。しか し, より単純な生物は[ 1 ]を発達させることは なかった。かくして, サナダムシは全長が20 フィートくらいあるが, その厚さは1インチの何分 の1かである。

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物理 高校生

画像の問題で(5)と(8)が矛盾していませんか? (5)で中心からみてr=aでの電位が0でないといいつつ、(8)では導体は等電位と書いているのはおかしくないですか? どういうことか説明してもらえないでしょうか?

てでみよう。 こ g 〔m)の導体球 Aとそれを取り巻く 上 ' ミ ゃ | 半体でできた内半径0Lm]の同心球 | 疫Bでできていて Aは+@〔C) | に,.Bはの【CJに帯電している i | 1 ] ターロンの比例定数を 〔N・m7C9) とし, 電位の基準は無限遠点とする。 LU [定理] +@ 〔C]の電荷からは 4zz@ 【本〕 の電気力線が出て, ー@ 〔C] の電荷には同数の電気力線が入る。 HO 〔C]の電荷は球 A の表面に分布し, 一@ [C]の電荷は球殻Bの (1) {ア. 内側の表面 イ. 内部 ウ. 外側の表面} に分布する。以下, 電気力線の様子を考えながら考察をすすめていく。球の中心Oからの 距離を 7[m〕 とすると. ヶ>6 の領域では電場の強さは| (2) |〔N/C] となり. したがって, Bの電位は| (3) |〔V〕) となる。A上の電荷二@ [CJによる電位は, もし球殻8だなければ, Aのまわりの電場の様子 から考えて ヶ一5 の位置では| (4) |〔V] であり, ヶ王g の位置では (5) |〔V〕 である。球殻Bがある場合, AB間の電場は電気力線の様 1 子から考えて(6){ア. Bがない場合の2倍 イ.Bがない場合のヶ倍 ウッ Bがあってもなくても同じ} であるから, Bがある場合の ヶーg の位置での電位は| (7) ] 〔VJ となる。この値は球Aの内部に入り中 -心0に近づくにつれて(8) {ア. より大きくなる イ- より小さくなる ッ、 変わらちない} 。千局. AB間の電位差と電気量@の関係から, この コンデンサーの電気容量は (9) |(F]〕 と表せるこ とがわかる。

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