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物理 高校生

(1)のグラフなのですが、ab間の変化度合いの方がcd間の変化度合いより大きい理由を教えて欲しいです。

A→B よって Eント 69 (気体の状態変化と熱効率〉 Q 「DV=ー定」はアソンの法則といい, 理想気体の状態方程式 「V=nRT」 よりpを消去すると, nRT - =ー定 と表せるがnとRが定数であることから, ポアソンの法則は「TV7-!=ー定」 とも表せる。 (2) 状態。 Pa V (1) a→b, c-dは かV'=一定, b→c, d→aは V=一定 であるので図a a のようになる。 A→B (2)断熱変化では熱を吸収, 放出しないので, 熱を吸収, 放出するのは定積変化 であるb→c, d→aとなる。 b→cについて, 定積変化なので, 気体は仕事をしない。気体が吸収した熱 量をQbc とおくと, 熱力学第一法則より Qbc=Cv(Tc-T.)+0※A← Te< To より Qbc <0 となるので放熱しており, その熱量は Cv(T,-T.) d→aについて, b→cのときと同様に, 気体が吸収した熱量をQaa とおく と,熱力学第一法則より Qan= Cv(Ta-T.)+0 T> Ta より Qan>0 となるので吸熱しており, その熱量は Cv(T.-Ta) (3)気体が仕事をしたのはa→bとc→d。 断熱変化なので, 気体がした仕事 をそれぞれ Wab, Wed とおくと熱力学第一法則 「Q=4U+WLた」 より a→b:0=Cv(T,-T.)+Wab c→d:0=Cv(Ta-T)+Wed よって W=Wab+ Wed=Cv(T.-T,+Tc-Ta) (4)「カV=一定」, 理想気体の状態方程式 「かV=nRT」より ルルの P, d B→C. 圧変化 0 B→C V。 V。 Vェ 2T 図a 合※A 単原子分子理想気体 の内部エネルギーの変化』 ゆえに は また,定 AU=nCy4T WLた よって したがっ nRT -V=一定 (4) C→Dほ D→Aは よって TV'-1=一定 V ゆえにa→b, c→dの断熱変化について a→b:T.V27-=T,V,"-! c→d:T.Vi7-1= T』V2"-1 Wした 令※B 気体が吸収した製 Qin, 放出した熱量 Qa, 気 がした仕事 Wの間には W=Qm-Qout が成りたち,熱効率eは よって レ V\ア-1 したがって, ①, ②式より (-)- Ta_Ta To T。 (5) A→B(定 D(定積変1 張)は熱量 (5)熱効率eは, 吸収した熱量に対する仕事の比なので, (2), (3)より Ta- To+ To-Ta_1- W e= Qa W To- T。※B← Ta-Ta e=- Qm を放出して Ta- Ta ここで0, 2式より と書けるので eミ 1Qcl Tュ-Teー) e=1- Qaa (T-T)V7-1=(Ta-Ta)V2"-! よって T-T。 =1-テ-T。 Ta- V-1 3 2 ゆえに e=1- としてもよい。 74 物理重要問題集 ()

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物理 高校生

黄色の線を引いたところと⑷のaが分かりません。教えてください🙇‍♀️

EZ サイクロトロン 真中に半幅形の金属箱D, ES の | 。 LM 人還| 9 較計設計宙度の相場 ら 普計| 5 D と D の間には提柱の高周流電圧が加えられ pH てぃる。 DとD の端面は互いに平行で, その間に磁 場は存在しない。 D の端面上の点 P。 にあっ た質量 7, 電荷のの正イオンを加度 0 から加速する。 万, 77。 の 含。 たを用いて, 以下の問いに答えよc (0 オキンはD と D' の間の電倍差が s のときに加速され. 京Pyてp 入る。 D と D の距離は十分小さきいので, イオンが加速されてぃ2邊 了姜は一地であるとあなすことができる。D' 内ではイオンは由間 氏き。 点PP でD'から出る。この円軌道の半径を求めよ。 (2) 点P から点 Pr へ到達するまでの時間を求めよ。 (3 周Bi4がから出たイオンを再び電位差が '? のときに加速するためには,D とD( の間に加をる高周波電圧の周波数をいくらにすればよいか。 最低 い周波数を求めよ。 () |イオンは何回かD と Dの間を通過して加速され, 円軌道の半竹がRと なったときに磁場から脱出した。 (3加速回数と, (b脱出したイオンの エネルギーをそれぞれ求めよ。 (横浜国た ⑯-⑳) 人 クロトロン D笠形の中天電極韻に電圧を加え. | 回通通きせで茶電粒子を加速する装置。谷電光を) 返し電極間を通過させるために, D 字形電極内に磁場を加えて, 円圭閣間 させる。 半周する時間が速度によらヵ 了 に ないの az 時電/ の 周期の奇数倍にすればよい。 で, 半周する時間は電極問電上 誠W 極板問を1回通過 運動エネルギーが g1 増加 [注意] DとD'の間に出発点 1 がある の場 NO ときは。はじめの運動エネルギ 一般にイオンが加速され続けるた の人 大(Ceeo0ogaranas のでの 186

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