学年

教科

質問の種類

物理 高校生

物理の熱力学の問題です。 分かる範囲で良いので教えて下さい🙇

(月) 間4 過程Vでは、まず加熱装躍で気体に熱を加えながら温度が一定になるようにピストンを ゆっくり動かして状態Aから状態E(圧力p(ただし、か> p). 体積V,,温度 T)まで変 化させ、その後ピストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することにより状能E |3| 図1のようになめらかに勤くビストンがついたシリンダーに1モルの理想気体が入っている。 このシリンダーとビストンは断熱材でできており,シリンダー内には加熱·冷却装置が取り付け られている。この装置でシリンダー内の気体を加熱することにより気体は熱を吸収し,この装置 で気体を冷却することにより気体は熱を放出することができる。理想気体の内部エネルギーはそ の体積に依存せず、気体分子の数と絶対温度Tのみで決まる。この理想気体の定積モル比熱 Cy や定圧モル比熱 C,は,この問題で考える温度範囲では温度によらず一定である。気体の圧力p から状態Cまで変化(定積変化)させる。 (1) 過程Vを表す曲線の概略をャ-V図に描け。 (2) 過程V全体で気体が吸収する正味の熱量をQw とする。上記の4個の過程で気体が吸収 と体積Vの関係を表した図2ゆーV図)を参照して、以下の間いに答えよ。ただし,気休定数は する正味の熱量(Q, Q, Qu. Qw)の大小関係を不等式で表せ。また。その求め方を説 Rとする。配点 30 %) 明せよ。 問1 加熱·冷却装置を動作させずに、状態A(圧力p.体積V,温度T)からビストンを シリンダー ゆっくり動かして気体の体積を増加させると、気体の圧力は単調に減少して状態C(圧力 p。体積『2(ただし、V;くVa),温度 T)に達する。この変化を過程1とする。この過程 Iは断熱変化であるため,気体が吸収する熱量Q:は0になる。この過程1で気体が外部に ービストン する仕事所を求めよ。 理想気体 状態Aから状態Cに達する過程として、過程I以外に3通りの過程を考察する。 加熱·冷却装置 問2 まず過程Iについて考える。 程Iでは,始めに加熱装置で気休に熱を加えながら圧力を 図」 一定に保ちつつビストンをゆっくり動かして状態Aから状態B(圧力か,体積V2. 温度 T)まで変化させ. その後ビストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することによ り状態Bから状態Cまで変化(定積変化) させる。 p. A(T=TA)1 B(T=T。) p」 (1) 状態Aから状態 Bまで変化したときの気体の内部エネルギー変化 AUanを Crを用いて 表せ。 (2) AUAn を熱力学第1法則を用いて求め, Co. pu Th, Tu, Vi, Vaを用いて表せ。 1 (3) CrとC, の間には, C, - Cy=DRの関係がある。 (1)と(2)の結果を用いてこの関係を求 めることができる。 その求め方を示せ。 4) 過程Ⅱ全体で気体が吸収する正味の熱量(気体が吸収する熱量から, 放出する熱量を引 ID(T=To) |C(T=T) いたもの)をQ とする。 Q」 を Cr. R, Ta, TB, Teを用いて表せ。 1I 0 V」 V。 間3 過程山では, まずビストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することにより状態 図2 Aから状態D(圧力p. 体積V. 温度Tp)まで変化(定積変化) させ, その後加熱装置で気 体に熱を加えながら圧力を一定に保ちつつピストンをゆっくり動かして状態Dから状態C まで変化させる。過程Ⅱ全体で気体が吸収する正味の熱量をQ日 とする。このQe とQaの 大小関係を不等式で表せ。 ○M16(587-95)

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

円運動の問題です。 (1)から分かりません😓😓 解法を分かる方教えていただけると嬉しいです!

2. [2004 筑波大] 水平な机上の点O に質量 mの小さな球体を置 本文 き、その鉛直上方, 高さ Lの支点Pと自然長Lの ばねで結んだ。次に, 図のように,この球体をば ねの弾性力がフックの法則に従う範囲で, 点 0を 中心に等速円運動させた。このとき, OPとばね のなす角を0とする。ばね定数をんとし, 重力加 速度の大きさをgとして, 以下の問いに答えよ。 ただし, 机上の摩擦, ばねの質量, 空気抵抗,球 体の大きさは無視できるものとする。 (1) 球体が机上を離れずに等速円運動しているとき, ばねの弾性力 Fをm, k, g, L, 0のうち必要なものを用いて表せ。 (2) (1) における球体の速さ»と等速円運動の角速度ωをm, k, g, L, 0のうち必要 なものを用いて表せ。 (3) 球体の等速円運動の角速度がある限界値 omを超えていると, 球体は机上を離れる。 3. a P 一焼 を し L 球体 ヒ 限界値 omをm, k, g, Lのうち必要なものを用いて表せ。 (4) フックの法則に従うばねの伸びの限度を xmとする。 この限度内に球体が机上を離 れるために,ばね定数kが満たすべき条件を m, g, L, xm のうち必要なものを用い て表せ。

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

青丸で囲った所が分かりません 教えてください!

バレーボールで, ネットの手前でネ ットよりも高く真上に揚げられたボー ルを,選手が相手コート内に打ち落と そうとしている。図に示したように, ボールを打つ位立置はネットの手前 a, その高さ H, ネットの高さ ん, 重力 加速度の大きさgとして, 設問に答 えよ。ただし,エンドラインはネット の後方 Lの距離にあり, この選手の立っている位置を座標原点 0, コートのエンドライ ンに向かって x軸,鉛直上向きに y軸を選び,ボールの大きさ, 空気の抵抗は無視する ものとする。 1. (2 -9n6 HTO V0 ネット エンドライン、、 L+a L+a+1 x (1) ボールを高さ Hから水平となす角0の方向に初速度 v。で打ち落とすとき, 時刻 におけるボールの座標を表す式を書け。 (2) ボールがネットを越えるための条件を表す不等式(等号を含む)を求めよ。 (3) ボールがネットを越えるための最小の初速度 v」を求めよ。 (4) ボールを角0の方向に打って,エンドライン上に落下させるための初速度ひ2を求 めよ。 (5) 図のように, エンドラインの後方の距離 1の位置をねらってボールを打ったものと して,角0の三角関数の数値を定め,ボールがネットを越え, エンドライン以内に落 下させるための初速度 1, ひ2を求めよ。 ただし,H=3.0m, h=2.4m, a=1.0m, L=9.0m, 1=2.0m, g=9.8m/s?と し, 21, V2の値(単位はm/s) を次の数値群から選べ。 1.9, 2.9, 3.9 4.9, 5.9, 32,) 38, 42, 48, 52 V、 4:-8 A=1-Vosin@Jt+に9)t Vocos O 1) Z= (1% cos日)t (* Vot cog) H-VotsinB-58で Vosin@ V。 a:-g Az-Vosingt + -80

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

解き方を教えてほしいです‼︎ テストに出るのでお願いします!

バレーボールで, ネットの手前でネ ットよりも高く真上に揚げられたボー ルを,選手が相手コート内に打ち落と そうとしている。 図に示したように, ボールを打つ位置はネットの手前a, その高さ H, ネットの高さ h, 重力 加速度の大きさgとして, 設問に答 えよ。ただし,エンドラインはネット の後方 Lの距離にあり, この選手の立っている位置を座標原点 0, コートのエンドライ ンに向かってx軸, 鈴直上向きにy軸を選び, ボールの大きさ, 空気の抵抗は無視する ものとする。 (1) ボールを高さHから水平となす角0の方向に初速度 v。で打ち落とすとき, 時刻t におけるボールの座標を表す式を書け。 (2) ボールがネットを越えるための条件を表す不等式(等号を含む)を求めよ。 (3) ボールがネットを越えるための最小の初速度 v」を求めよ。 (4) ボールを角θの方向に打って, エンドライン上に落下させるための初速度 v2を求 1. Hト16 も-9 V。 h h エンドライン、、 ネット 0 a L+a L+a+1 x めよ。 (5) 図のように, エンドラインの後方の距離1の位置をねらってボールを打ったものと して,角0の三角関数の数値を定め,ボールがネットを越え, エンドライン以内に落 下させるための初速度 び2を求めよ。 ただし,H=3.0m, h=2.4m, a=1.0m, L=9.0m, 1=2.0m, g=9.8m/s? と し,び1, U2の値(単位はm/s) を次の数値群から選べ。 1.9, 2.9, 3.9。 4.9, 5.9, (32,) 38, 42, 48, 52 V」 『z A-(-Vorin9+(-3)c" HイA 1) Vocos 9 え=(1% cos日)メt ( Vot cog ) Vosin@ V。 H- VotsinB-58t a:-g ムz Vogingt + -8 () H- (Voco:0t t )こん 3) △ス-ト V;? a--g ん-V. t-ge ん= Ve -1gで ん -9で

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

解き方が分からないので 一問でもいいので、教えてください‼︎

バレーボールで,ネットの手前でネ ットよりも高く真上に揚げられたボー ルを,選手が相手コート内に打ち落と そうとしている。図に示したように, ボールを打つ位置はネットの手前 a, その高さ H, ネットの高さん, 重力 加速度の大きさgとして,設問に答 えよ。ただし,エンドラインはネット 1. HT 0 Vo h ネット エンドライン、、 L+a L+a+1 x a の後方 Lの距離にあり,この選手の立っている位置を座標原点 0, コートのエンドライ ンに向かってx 軸,鉛直上向きにy軸を選び,ボールの大きさ,空気の抵抗は無視する ものとする。 (1) ボールを高さHから水平となす角0の方向に初速度 v。で打ち落とすとき, 時刻t におけるボールの座標を表す式を書け。 (2) ボールがネットを越えるための条件を表す不等式(等号を含むむ)を求めよ。 (3) ボールがネットを越えるための最小の初速度 」を求めよ。 (4) ボールを角0の方向に打って, エンドライン上に落下させるための初速度 v2を求 めよ。 (5) 図のように,エンドラインの後方の距離1の位置をねらってボールを打ったものと して,角0の三角関数の数値を定め,ボールがネットを越え, エンドライン以内に落 下させるための初速度 v1, U2 ただし,H=3.0m,h=2.4m, a=1.0m, L=9.0m, Z=2.0m, g=9.8m/s? と し,V1, V2の値(単位はm/s) を次の数値群から選べ。 1.9, 2.9, 3.9, 4.9, 5.9, 32, 38, 42, 48, 52

回答募集中 回答数: 0