（2）で、0℃から50℃の間において、ヒーターはずっとつけっぱなしなのに何故融解熱のところはヒーターの電力の時間に含まれないのかが分からないです。 私は答えの200という部分が200+320だと思いました。

熱 54 基 断熱された容器の中に, -20 ℃の氷が 200g入っている。この容 器にヒーターを入れて一定電力で加 熱を開始したところ, 容器内の温度 は図に示すような変化をして, 40 秒後に 0℃ になった後, しばらく温 度は一定となった。 加熱開始 360秒 後には, 再び温度が上昇し始め, 560 秒後には50℃になった。 水の比熱 は 4.2J/g・K であり, 容器からの熱 9/の出入りはないものとする。 50 容器内の温度 [℃] 50 ゆうかいな? 0 320秒 -20 200秒 40秒 0 加熱時間 ⑨ (1) 200gの水の温度が0℃ から 50℃まで上昇する間に与えられた熱量 を求めよ。 X(2) ヒーターの電力はいくらか。

こんなに具体的に書かなければいけないのですか？？ その場合どのように細かいところまで考えるのでしょうか。 教えて欲しいです✍🏻

No (68) P1 Date Ta Td To T V V₂ V₁

（1）でなぜ質量は30を使うのですか？

52基質量 110gの銅製の熱量計に水50gを入れて温度を測ると20℃ であった。そこへ80℃の高温の水30gを加えたところ、全体の温度が 40℃になった。水の比熱を4.2J/g・Kとし、外部との熱の出入りはな いものとする。 (1) Jとなる。 問1 高温の水が失った熱量Q は 門の 問2 熱量計の熱容量 CM は (2) 問3 I/K KL

物理の熱効率についてです。 写真の問題の(4)の熱効率を求める時に、公式が e=(Qin-Qout)/Qin=W’/Qin となるのはわかるんですが何がQinで何がQoutで何がW’なのかがよくわからなくて、結果的になぜ赤ででかこってるように公式に代入されるのかがわかり... 続きを読む

例題4 気体の状態変化・熱効率 (Pa) B 2p 単原子分子理想気体" [mol] に対して,図男[] の3つの過程をくり返して状態をゆっくり 変化させた状態Aの気体の温度を T[K],気体定数を R[J/ (mol・K)] とする。 BCは等温変化であり,その際,気体 は外部から1.4nRT [J]の熱量を吸収した。 次の各量をn, R, T を用いて表せ。 (1) 状態 B の温度 TB [K] A C 0 V 2V 体積(m²) (2)A→Bで,気体がされた仕事 WAB [J] と気体が吸収した熱量 QAB [J] (3)CAで,気体がされた仕事 WcA[J] と気体が吸収した熱量 Qca[J] (4) このサイクルを熱機関とみなしたときの熱効率e(有効数字2桁) p.439 指針 ABは定積変化, BCは等温変化, CAは定圧変化である。 (1)ボイル・シャルルの法則 (p.110 (6)式) より TB = 2T[K] (2)ABは定積変化であるから WAB=0J, QAB = 4UAB 3 = nRT [J] 15 2 (3)C→Aは定圧変化であるから,状態Aでの状態方程式 V = nRT を 用いると,気体が外部にした仕事 WcA' [J] は Wca'=p(V-2V)=-pV=-nRT よって,気体がされた仕事は WCA=-WcA'=nRT [J] また,気体が吸収した熱量は, 熱力学第一法則 (p.122 (25) 式)より 5 QCA=4UCA - WCA == 12/23nRT-nRT=-1/2nRT[J] 2 (4)BCは等温変化であるから, 気体が外部にした仕事 WBc'[J] は WBc'=QBc=1.4nRT[J] よって,熱効率の式「e=W' -」 (p.135(47) 式) より Qin e= WAB' + WBc' + WCA' QAB + QBC = 0+1.4nRT- nRT 4 (3/2)nRT +1.4nRT ≒ 0.14 29 類題4単原子分子理想気体に対して、図の4つの 過程をくり返して状態を変化させた。 この (Pa) サイクルを熱機関とみなし カ B

RT0はP0V0と書いても丸になりますか？

24 0 ふる あ 発展例題28 Vグラフと熱効率 単原子分子からなる理想気体1mol をシリンダー内に密 閉し、図のように,圧力と体積VをA→B→C→D→Aの2 順に変化させた。 Aの絶対温度を To, 気体定数をRとする。 (1)この過程で気体がした仕事の和W'はいくらか。 発展問題 328 BC Do A D (2) AB, およびB→Cの過程で,気体が吸収した熱はそ 0 Vo 2V V 0 れぞれいくらか。 (3)この過程を熱機関とみなし, 有効数字を2桁として熱効率を求めよ。 指針 気体が外部と仕事のやりとりをする 過程は,体積に増減が生じたときであり,B→C, D→Aである。 なお,熱効率は,高温熱源から得 た熱に対する仕事の割合である。 Q1 は,定積モル比熱 「Cv=3R/2」 を用いて Q=nCvAT=1×122×(2T-T)=22RT 3 V B→Cは定圧変化である。 気体が吸収した熱量 TA 解説 (1) DAでは, 気体がする仕事 は負になるので, 整理 W'=2po (2Vo-Vo-po (2Vo-Vo)=poVo (2) B, C, D の温度 TB, Tc, TD は,Aとそれ ぞれボイル・シャルルの法則の式を立てると, povo 2po Vo po Vo 2po.2 Vo = To TB To Tc DoVo To Po.2Vo TD TB=2To, Tc=4To, Tp=2To A→Bは定積変化である。 気体が吸収した熱量 Q2は,定圧モル比熱 「Cp=5R/2」 を用いて Q₂=nC₂4T=1׳R×(4T,−2T₁)=5RT, (3)TcTp, T, Ta から, C→D, D→Aで はいずれも熱を放出している。 したがって, W povo Q1 + Q2 (3RT/2)+5RT 熱効率e は, e= Aにおける気体の状態方程式poV=RT から, e= po Vo 13RT/2 DoVo 13po Vo/2 = 2 13 = 0.153 0.15 327 明照

この問題の解き方がわからないので教えてください

30 なめらかに動くピストンがついた容器に単原子分子理想気体を閉じこめた ところ,気体の圧力が po [Pa], 体積が V[m]になった。この気体に対し 次のような操作をしたときの,気体の内部エネルギーの変化 ⊿U[J],気 体がされた仕事 W[J], 気体が受け取った熱量 Q [J] をそれぞれ求めよ 。 (1)体積を一定に保ったまま加熱し,圧力を 4p [ Pa]上昇させた 。 (2) 圧力を一定に保ったまま加熱し、体積を⊿V[m]増やした。 ヒント 変化前 変化後のそれぞれで, 理想気体の状態方程式を考える。

質量 500[g]の水に 4.2[kJ]の熱量を加えた。水の温度は何[℃]上昇したか。

高校物理の問題です。 （4）の問題で、私は熱力学第一法則を用いて求めようとしましたが答えが合わなくて困っています。 どこが正しくないのか指摘をお願いいたします。

42 1* なめらかに動く質量 M 〔kg〕のピストン を備えた断面積S 〔m〕の容器がある。こ れらは断熱材で作られていて,ヒーターに 電流を流すことにより, 容器内の気体を加 熱することができる。 ヒーターの体積,熱 容量は小さく,無視できる。 容器は鉛直に 保たれていて,内部には単原子分子の理想 気体がn [mol] 入っている。 気体定数をR [J/mol・K〕, 大気圧を Po〔N/m²〕, 重力加 速度をg 〔m/s2〕とする。 ピストン HP 図1 図2 (1) 最初, ヒーターに電流を流さない状態では,図1のように, ピスト ンの下面は容器の底から距離 [m] の位置にあった。 このときの気体 の温度はどれだけか。 (2)次に,ヒーターで加熱したら,ピストンは最初の位置より 12/27 上昇 した。 気体の温度は(1)の何倍になっているか。 また, ヒーターで発生 したジュール熱はどれだけか。 (1)の状態で,容器の上下を反対にして鉛直にし、気体の温度を(1)の 温度と同じに保ったら、 図2のように, ピストンの上面は容器の底か 41の位置で静止した。ピストンの質量 M を他の量で表せ。 (4)この状態で,ヒーターにより, (2) におけるジュール熱の1だけの 熱を加えたら、ピストンの上面は容器の底からどれだけの距離のとこ ろで静止するか。 0168-A (名城大)

理科物理　熱量の問題です。⑸を解説とともに教えていただきたいです！

【3】 100V-400Wの電熱器を、図のように100Vの電源に つなぎ, ビーカーに入れた500gの水を加熱した。 ヨイルに膨れる電流の向きがに [2×3,4×2=14] (1) 家庭用の電源の電圧は、ふつう何Vになっているか。 (2) 図のとき, 電熱器に流れる電流は何Aか。 (3) (2) のとき, 電熱器の電気抵抗は何Ωになっているか。 (4) 5分間電流を流したところ、水の温度は38℃上昇した。 このとき 水が得た熱量は何calか。 ただし, 水1gを1℃ 上昇させるのに必要な熱量は1calである。 してき て切ない 100V-400W 水 -500g 100V (5) 5分間に電熱器から発生した熱量のうち、水にあたえられた熱量は何%か,電力1Wあたり 1秒間の発熱量は0.24calとし, 小数第1位を四捨五入して答えよ。

画像の問題において、抵抗力と速さ20m/sの関係性がよくわかりません。抵抗力＝エンジンなのは理解したのですが、そこから先がよくわからないので教えていただきたいです🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

問5 ガソリン車のエンジンは,燃料を消費することによって得られる熱量の 部を仕事に変換する熱機関である。 ある車が水平な道路を一定の速さ20m/sで20分間移動したとき, ガソリー ンを1.0L消費した。 この車にはたらく抵抗力の大きさを 5.0 × 102N, エ ンジンの熱効率を0.36 として, ガソリン 1.0Lの発熱量 Q を有効数字2桁 で表すと,どのようになるか。 次の式中の空欄 7 8 に入れる た