（1）の問題を1からわかりやすく教えてください 式をどのように立てるのか詳しく教えていただきたいです お願いします

基本例題21 熱機関の熱効率 基本問題 174, 175 仕事率 70kW,熱効率30%のディーゼル機関がある。この熱機関は,重油を燃料とし て仕事をする。1.0kg あたりの重油の発熱量を4.2×107Jとして,次の各問に答えよ。 (1)ディーゼル機関が1時間にする仕事はいくらか。 (2)仕事を1時間したとき、仕事に変わることなく外部に捨てられた熱量はいくらか。 (3) 仕事を1時間したとき, 消費された重油は何kg か。 指針 (1) 仕事率は, 1s間あたりの仕事 である。 すなわち, 70kW=70×103W の仕事率 では, 1s間に 70×10°Jの仕事をしている。 (2) 熱効率が30%なので、 重油の発熱量のうち, 30%が仕事に変わっている。 3) 1時間の重油の発熱量からその質量を求め る。 ■解説 (1) 1時間は60×60=3600sであ る。 求める仕事 W'[J] は, W' =70×10°×3600 = 2.52 × 10° J 2.5×10J 2) 重油の1時間あたりの発熱量を Q [J] とす ると、 熱効率の式 Te= W' -」 から, (1) で求め Q₁ た値を用いて, 0.30= 2.52×10° Q₁ Q=8.4 × 10°J 外部に捨てられた熱量を Q2[J] とすると, W'=QQ2 の関係から、 Q2=QW'=8.4×10 -2.52×108 =5.88×10°J 5.9×10°J (3) 1時間に消費される重油の質量を m[kg] すると, 1時間の発熱量 Q, [J] は,次のよう 表される。 Q=m×4.2×107 したがって,(2)のQの値を代入すると, 8.4×108 Q1 m=. = =20kg 4.2×107 4.2×107 6. 熱とエネルギー

計算がわかりません。 黄色いマーカーを引いている部分ってどのように計算しますか？教えてください😭

問題 272 276 272. 体膨張率 解答 1 3.66×10-3m2, 273 指針 温度 0℃における体積をVo〔m], t[℃] における体積をV[m] とすると,体膨張率をβ[1/K]として,「V=V(1+βt)」の関係が成り 立つ。 ■解説 0℃における体積は,Vo=1.00m² である。 温度が1℃ (1K) 上 昇したときの体積V〔m²〕は, V=Vo (1+βt)=1.00×(1+3.66×10-3×1) = 1.00 +3.66×10-3 増加した体積V-Vo〔m²〕は, 3.66×10-3m² 18上昇させ 1.00m² に対する割合は, 3.66×10-3 1 1 00 273 2 272

この(2)が理解できません。

12:22 8月28日 (水) お気に入り登録 思考 2023 セミナー p.17 14 07:39 38.6% 結果の入力 基本問題340 初挑戦 18.6% 月一日 340. yーxグラフとy-tグラフ y[m]↑ 図1y[m] 図2 0.20 0.20 x軸の正の向きに伝わる正弦波がある。 2.0 0.10 図1は時刻 t = 0 の波形, 図2はある 1.00 x[m] 0.05 t(s) 位置における媒質の時間変化を表して 0.20 -0.20 いる。 (1) 波が伝わる速さは何m/s か。 92% (2) 図2で表される振動をしている位置は,図1のどこか。 0≦x≦2.0mの範囲で答えよ。 解説を見る (2) 図2から, 時刻0 で媒質の変位が0, 時刻 0から 微小時間が経過すると,媒質の変位yの向きは正の 向きとなっている。 図1において, 微小時間が経過 したときの波形を描くと, 図のようになる。 変位y が0で、y軸の正の向きに速度をもっているのは, x=1.0mの位置であることがわかる。 y〔m〕↑ 0.20 2.0 1.0 x[m] -0.20

（2）です。黄色マーカーがなぜ2がどこからきたのかわかりません

解 例題 90 絶対屈折率 1.5の油膜が水面に広がっ ている。この油膜に真上から波長 6.0×10-7mの単色光を当て、その反射 光を観察する。 空気の絶対屈折率は1.0, 水の絶対屈折率は1.3とする。 空気(1.0) 油 (1.5) 水 (1.3) (1)この光の油膜中での波長はいくらか。 (2) 油膜の表面での反射は固定端反射と同じであり、裏面(水との 境界)での反射は自由端反射と同じである。この光の反射光が強 め合う最小の油膜の厚さはいくらか。 (1) 屈折率 1.5の油膜中における光の波長は 16.0×10™ x'= == 1.5 1.5 4.0×10m 〔m〕 {2}屈折率の小さな空気から屈折率の大きな油へ進む光の反射では、固定端 反射と同じ反射が起こり、反射の際に半波長分のずれ(π[rad〕だけ位相 のずれ)が生じる。一方、屈折率の大きな油から屈折率の小さな水へ進む 光の反射では,自由端反射と同じ反射が起こる。このように、固定端反射 が1回ある場合の干渉条件は、 強め合い: (光路差) (m+ +1/2),弱め合い(光路差) mλ となる。ここで,入は真空中の波長、 は整数である。 油膜の表面で反射した光と、裏面で反射した光の光路差は油膜の厚さを dとして, 2×1.5xdとなり、反射による位相のずれを考慮して, 反射光 が強め合う条件は, 2x1.5xd=60×10×(m+1/2)(m=0,1,2, ...) d = 2.0 × 10x (m +) dの最小値は,m=0 とおいて do=2.0×107× = 1.0 × 10(m)

(2)の後半の｢遠心力が重力より勝っていればたるまない｣から、(遠心力)≧mgという式だと考えたのですが、解答では(張力)≧0となっていてそれが何故か分かりません。θ=180°において張力がある場合下向きに力が働くと思い、だとするとたるんでしまうと考えています。解説お願いします！

チェック問題 2 振り子の円運動 糸の長さ おもりの質量mの振り 子がある。 おもりに最下点で初速度 v を与えた。 標準 6分 (1) 振れの角が0のときの糸の張力T を求めよ。 (2) 糸がたるまずに1周するには vo はいくら以上必要か。 解説 (1) 《円運動の解法》 (p.191) で解く。 STEP 1 中心は点O 2 半径1, 3速さ” M m 45 は未知。 さぁ、どうやって求める? 速さときたらエネルギー。 いまは, 摩擦熱は出てな いから《力学的エネルギー 保存則》 (p.162) ですよ。 ☐ キミの言うとおりだ。 式を立てると, Vo mg 2 = mvo -m² + mg/l(1-cos 0 ) 遠心力 図 a よって、v=√vo2-2gl(1-cose) STEP 「回る人」から見て,遠心力 m を作図 STEP 3 重力を半径, 接線方向に分解しよう。 ここで糸は伸び縮みしない ね。このことから,半径方向には確実に力のつり合いが成り立つので, v² T T = mg cos0 + v² ② mT ②に①を代入すると, Vo 2 - T=m + g(3 cosa - 2)} ...... CS CamScanner でスキャン 第15章円運動 | 193

物理基礎です。 この問題すべてがわかりません どなたかわかりやすく説明してくださる方いますか？

(3) 重力加速度 g は場所によってわずかに異なる(表1)。 仙台での次 ①~④の各値が、 札幌 での場合と比べてどうなるか。以下の選択肢ア〜ウからそれぞれ一つずつ選び記号で答えよ。 ただし、重力加速度以外の条件は仙台・札幌でおなじであるとし、 同じ記号をくり返し答えに 用いてよい。 [思3×4] 表 1 緯度 北緯) g(m/s²) 43° 04' 9.8048 仙台 38°15' 9.8007 金沢 36°33' 9,7984 羽田 3533 9.7976 名古屋 3509' 9.7973 京都 35°02' 9.7971 ひろしま 広島 34°22' 9.7966 ふくおか 福岡 33°36' 9.7963 なば 那覇 26°12' 9.7910 ①鉛直投げおろしたときの、 地面に到達するまでの時間 t ② 鉛直投げおろしのときの、 地面に達する直前の速さ ③初速度vで投げ上げたときの、地面に到達するまでの時間t ④初速度vo で投げ上げたときの、地面に達する直前の速さひ 【選択肢 】 ア.大きくなる イ. 変わらない ウ小さくなる

答えが合いません💦 どこが間違っていますか？💦

A DX16-48V 基本例題 101 キルヒホッフの法則 AO.S= 81=10.10.0 電流 図のような, 3.0 Ω 6.0 2.0 Ωの抵抗 R1, R2, R3 と, 内部抵抗の無視できる起電力 12.0 V, 6.0V の電池 E1, E2 からなる回路がある。 R1 E1 f a I₁ EQR2 REE E2 b + e るる る。 る。 1 R1, R2, R3 を流れる電流を I, Iz, Is (それぞれ図の 矢印の向きを正)として, キルヒホッフの第1法則を点 bに適用したときに成り立つ式を書け。 R3 Late d C 13 (21)のI1, Iz, I3 を用いて, キルヒホッフの第2法則を閉回路 acdfa および閉回 圧 路 bedcb に適用したときに成り立つ式を書け。 る。 (3) R1. R2, R3 を流れる電流の向きと大きさを求めよ。

（2）の解き方を教えてほしいです。

1 F=弾性力の大きさ、k=ばね定数、x=ばねの伸び縮み (1) 98Nの力を加えたとき, 0.14m 伸びるばねがある。 このばねのばね定数k [N/m〕 を求めよ。 (2)このばねを6.0cm 伸ばすには,何Nの力を加えなければならないか。 (3) このばねの一端を天井に固定し、下端に重さ35Nのおもりをつるして静止させる。 ばねの伸びは何cmか。 (2)F=700×0.06 (3)35=700x 98 (198=kx0.14 0.14k=98 ・14k=9800 k=700 F=42N4 700x=35 x= x=0 5.0 700=7.0×102N/m サ ばね定数が50N/m のつる巻きばねの一端に重さ5.0N のおもりをつけ、 おもりを水平な台上にのせ、 ばねの他端を静かに引き上げる。 (1) ばねの伸びが7.0cm のとき, 台がおもりを支えている力の大きさN(N) を求めよ。 (2) おもりが台から離れるときのばねの伸びx[m] を求めよ。 (DF=50×0.07 F=3.5 35は台が押している力。 5.0-3.5=15N (8) 3 次の静止した物体が受ける力を, 大きさを考慮して図示し、問いに答えよ。 物体A, B を糸でつるす。 糸 1,2がAに及ぼす力の大きさは それぞれ18N, 6Nであった。'A の重さ W[N] を求めよ。

この問題で、グラフかくときに、横軸を10‐²にではなく、普通にmとして、0.040というかんじにしたんですがこれでも大丈夫ですかね？

思考 おもりをつるし, ばねの自然の長さからの伸びを記録した ものである。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として,次の 各問に答えよ。 60. ばねのつりあい 表は, 軽いばねにさまざまな質量の おもりの 質量[g] 自然の長さから の伸び〔cm〕 100 2.0 200 4.0 340 (1) 自然の長さからのばねの伸びx[m〕 を横軸に, ばねの [弾性力 F[N] を縦軸にとったグラフを描け。 300 6.0 400 8.0

(2)で〖考え方〗の地図に当てはめて考えてみたら、 2枚目の写真みたいになって①の－Eだけ私の答えと一致しませんでした。 正しい図を教えて欲しいです🙏

基本例題 48 電位と電圧 右図① ② は回路の一部である。 矢印の向き に電流 (大きさ! が流れており. 電池の起電力 E (内部抵抗=0Q) 抵抗の抵抗値をRと する。 ①と②の場合それぞれについて答えよ。 (1) 点aの電位を0とする。 点b, 点cの電位を ① E + a b ② E 求めよ。 (2) 点bを接地するとき, 点a, 点 b, 点cの電 . a b R R 位を求めよ。 (3) E=1.5V, I = 0.10A, R = 20Ω のとき, ac間の電圧を求めよ。 地図に当てはめると,電位は標高,電圧は標高差に相当する。 電池では, b がaより標高 (電位)はEだけ上がる。 考え方 22 i) a RI ii) b C → 抵抗では,b cへ電流が流れるとき,cがbより RIだけ標高(電位) が下がる。 【解説】 (1) 考え方のi), i) より, E RI ①では,点aの電位は 0 点bの電位はE, 点cの電位はE-RI となる。 R a 同様に考えて ② は,点aの電位は0点bの電位はE, 点cの 電位はE+RI となる。 (2) 点bを接地するから, 点b の電位は0。 a よって、①では点aの電位はEだけ下がるので-E, 点cの電 位はRIだけ下がるので-RI 矢印の先が電位が となる。 高いことを示す。 同様に,②では,点b の電位は 0 点aの電位は -E,点cの電 位はRIだけ上がるのでRI A00.0 となる。 (3)①:ac 間の電圧=|a の電位 -c の電位 | なので, (1)より, 10-(1.5-20×0.10)|= 0.5V ② ①と同様に, 0 - (1.5+ 20 × 0.10)|= 3.5V しる す A 08.02) 407- NA 02.0 A02.0