熱力学です STEP3でQinがn(Cv+R)(T2-T1)となってますが、どうやってこれ出してますか？？

>>1 圧縮 比例 1 V グラフ ら、熱 出題パターン 38 定モル比熱と定圧モル比熱 「ピストンつきの容器内に, n モルの理想気体が, 体積V1, 温度Tで閉じ こめられている。 大気圧はp, 気体定数は R, 定積モル比熱を Cvとする。 「ピストンを自由に動けるようにして、熱を与えて温度をT2にした。この とき, 内部エネルギーの変化 4U, 気体が外部にした仕事 Wout. 気体に加 えた熱 Qin はいくらか。 また、 以上の結果から,気体の定積モル比熱 Cr と 定圧モル比熱 C, の間にはどのような関係があるか。 解答のポイント! 定圧変化であっても4U = Con⊿T の形となることに注意。 解法 熱力学の解法3ステップで解く。 AJR STEP1 変化の前後でのか,Vn,Tを 図示する。 ここでピストンは自由に動けるので, ピストン内の気体の圧力は大気圧とつりあって いて,いつもpとなる。 このように、大気圧、 重力などの一定の力を受け自由に動けるピスト 前 p V₁ 4 大気圧 nTi ンでは、必ず定圧変化になるのだ。 また、後の圧力 体積を V2 (未知数) とおくと, DV2 n T2 大気 1圧 図 11-4 前 (3 p Nout 前:pV=nRT ... 1 負 後:pV2=nRT ... ② -Wout E縮 STEP2 Vグラフは図11-5のようにな る。 色のついた部分の面積が外へした仕事 Wout V₁ V2 体積V 1). になる。 図 11-5 いる にあ STEP3 熱力学第1法則を表 (表中雪)にまとめると, Qin n(Cy+R) (T2-T, + 4U Wout Cyn (T-T) |p (V2-V)=nR(T2-T) (1②より) また,定圧モル比熱 C, は, 圧力一定で1モルの気体を1K上昇させるのに要する熱 であるので,Qmでn=1 [mol], T2-T=1 [K] としたものに等しく. C=1x (Cy+R)×1=Cv+R この式は理想気体であれば必ず成立するので、この例題とともに覚えておこう。 STAGE 11 気体の熱力学 125

熱力学です STEP3でQinがn(Cv+R)(T2-T1)となってますが、どうやってこれ出してますか？？

出題パターン 38 定積モル比熱と定圧モル比熱 ピストンつきの容器内に、 モルの理想気体が, 体積 V1. 温度Tで閉じ こめられている。 大気圧はp, 気体定数は R, 定積モル比熱をCとする ピストンを自由に動けるようにして、熱を与えて温度を T2 にした。この とき, 内部エネルギーの変化 4U, 気体が外部にした仕事 Wout 気体に加 えた熱 Qin はいくらか。 また、 以上の結果から, 気体の定積モル比熱 Cr と 定圧モル比熱Cの間にはどのような関係があるか。 解答のポイント! 定圧変化であっても 4UCn4T の形となることに注意。 解法 熱力学の解法3ステップで解く。 STEP1 変化の前後でのか,V,n,Tを 図示する。 ここでピストンは自由に動けるので、 ピストン内の気体の圧力は大気圧とつりあって いて、いつもp となる。 このように、大気圧, 重力などの一定の力を受け自由に動けるピスト 前 p V₁ 大気圧 nTi D V2 大気 nT2 図 11-4 ンでは、必ず定圧変化になるのだ。 また後の圧力は最 体積を V2 (未知数) とおくと, 前:pV=RT ... ① 前 圧 Wout 後:pV2=nRT2 ... ② STEP2 Vグラフは図11-5のようにな る。 色のついた部分の面積が外へした仕事 Wout になる。 0 V₁ V2 体積V 図11-5 STEP3 熱力学第1法則を表 (表中) にまとめると, Qin 4U + Wout n(Cy+R) (T2-T) Crn (T2-T)p (V2-V)=nR(T2-T) (1 ②より) また,定圧モル比熱 C, は, 圧力一定で1モルの気体を1K上昇させるのに要する熱 であるので,Qmmでn=1 [mol], T2-T, = 1 [K] としたものに等しく =1x (C+R)×1= [Cy+R この式は理想気体であれば必ず成立するので、 この例題とともに覚えておこう。 STAGE 11 気体の熱力学 125

V1の計算部分はなぜこうなるのでしょうか？

解説 (1) 岸から見た船の速度(合成速度 合成速度の大きさをv1〔m/s〕 とすると,三 01=√2.02+1.52=√2.52=2.5m/s 船は,岸と垂直に速さ2.0m/sで進むので。 t1 [s] は, 20

（3）がわからないです。なぜ（ア）が答えになるのでしょうか...？（1）の誘導がない場合でも導けるように考え方を教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

B (思考 図1に示すように直交座標系を設定する。 初速度の無視できる電荷g (g>0),質量m の陽子が,y軸上で小さな穴のある電極 a の位置から電極 a b 間の電圧Vでy軸の 正の向きに加速され, z軸に垂直でy軸方 向の長さがしの平板電極c, d (z=±ん) か らなる偏向部に入る。 c, d間にはz軸の 124. 〈電磁場中の荷電粒子の運動〉 x 偏向部 h y E 変位 d 図 1 正の向きに強さEの一様な電場 (電界)が加えられている。これらの装置は真空中にある。 電場は平板電極 c,dにはさまれた領域の外にはもれ出ておらず,ふちの近くでも電極に垂 直であるとし、地磁気および重力の影響は無視できるとする。 〔A〕 電極bの穴を通過した瞬間の陽子の速さvo を,V,g, m を用いて表せ。 〔B〕 その後,陽子は直進し,速さのままで偏向部に入る。 (1)陽子が電極 cに衝突することなく偏向部を出る場合,その瞬間のz 座標 (変位) 21 を Vo,g, m, l,Eを用いて表せ。 (2)Eがある値Eより大きければ陽子は電極cに衝突し,小さければ衝突しない。その値 E を, V, l, んを用いて表せ。 〔C〕 陽子のかわりにα 粒子 (電荷 2g, 質量 4m) を用いて同じV,Eの値で実験を行った ところ,偏向部を出る瞬間の座標 (変位) は 22 であった。 Z2を, 21 を用いて表せ。 [D] E の値をE1 に固定し, 電極 c d にはさまれた領域にx軸の正の向きに磁束密度B (B>0) の一様な磁場 (磁界) を加え, 再び陽子を用いて実験した。 (1) Bをある値 B1 にしたところ,陽子は偏向部を直進し, 偏向部を通過するのに時間 T を要した。 B1 と T1 を, Vo, E1, lを用いてそれぞれ表せ。 (2) Bをある値 B2 (0 <Bz <Bi) にしたところ, 陽子が偏向部を出る直前の座標 (変位) は Z3 (230) であった。このときの陽子の速さを,g,m, V, E1, 23 を用いて表せ。 *(3) Bを 0<B<B, の範囲内で変化させて実験をくり返し, 陽子が偏向部を通過するのに 要する時間を測定した。 このとき, BとTの関係を表すグラフはどのようになるか。 図2の(ア)~(オ)の中から最も適当なものを1つ選べ。 T4 TA (ア) T₁ T4 TA TA (イ) (ウ) (エ) (オ) T1 T1 T1 T₁ 10 B₁ B 0 B₁ B B₁ B 0 B₁ B 0 B₁ B 図2 [東京大〕

(1)ではv1とv2の矢印の向きが逆で、u=v2+v1なのに、 (3)ではV1とV2の矢印の向きが同じで、-u=V2-V1になるのはなぜですか？ (1)と(3)を同じ解き方で解いてはだめなんですか？

R P m m 2m 28 質量がそれぞれ2m,m, mの3つの部分 P Q R から成るロケットが宇宙空間で静止 している。 はじめ, R を左向きに打ち出した。 放出後のPQから見たRの速さはuであったので, P・Qの速さは (1)である。また,この際に要したエネルギーは (2) である。 続いて,Qを左向きに打ち出した。 放出後のPから見たQの速さは やはりuであったことから,Pの速さは(3)となっている。 (立命館大 +東北工大)

○物理基礎 3番について 16mになる途中式を教えていただきたいです

120 時刻 t [s] 2 v [m/s] (m) m)となる。 加速度 10 加速度 単位時間あたりの速度の変化。 単位はメートル毎秒毎秒 (記号m/s2) を用いる。 平均の加速度 4₁(s) l(s) a a= 速度の変化 所要時間 U2UL- t₂-t₁ 4v At v₁ [m/s] v₂ (m/s) a (m/s) 平均の加速度 2 x [m] 11 瞬間の加速度 4t を限りなく0に近づけたときの加速度。 等加速度直線運動 直線上を一定の加速度で進む運動。 v=v+at t [s] x=vot+ -at (m/s) 時刻 (s) における速度 (m/s) 初速度 α 〔m/s'): 加速度t [s〕: 時刻 (m) 時刻 〔s) における変位 v²-v₁²=2ax 0 0s a t(s) t vo (m/s) v [m/s] → x (m) I cm 12 等加速度直線運動のグラフ x (m) 接線の傾きがその 瞬間の速度 v[m/s] a [m/s]4 傾きは加速度α STEP0 a 面積は 移動距離 0 t〔s〕 O t〔s〕 0 t〔s〕 x-tグラフ v-tグラフ a-tグラフ 1. 直線道路で速度 1.5m/s で進んでいた自動車が 2.0s 後に速度 6.5m/sとなった。 この間の平均の加速度の大き さは何m/s2 か。 ② a= 速度の変化 所要時間 6.5 m/s- 15 m/s 2 (3) 5m/s2 2:0 S 2. 直線道路で速さ3.0m/sで進んでいた自動車が一定の加速度 2.0m/s2で加速した。 6.0s 後の速さは何m/sか。 自動車の進む向きを正として等加速度直線運動の式を用いる。 Vo, α, tが与えられて”を求めるから, ® CDs とおいて, 「v=vo+at」でv= v= =6 m/s m/s, a=20 |m/s2, t= 2.0m/s2x600 S= 10m/s 5-3 3.軸上を等加速度直線運動している物体がある。 この物体の速度は時刻 0sで3.0m/s, 時刻 4.0s で 5.0m/sで あった。この物体の加速度は何m/s2 か。 また, この4.0s間での移動距離は何m か。 4 この運動の時刻と速度との関係を右のグラフに表そう。 速度 加速度はこのグラフのたて で表されるので,Q.5 m/s2 [m/s] 6.0 5.0 4.0 である。 また, 移動距離ばこのグラフの直線とt軸で囲まれた 3.0 I 面接で表されるので, 4.0mである。 2.0 1.0 000 0 12/205× 1.0 2.0 3.0 4.0 時刻 [s 2 運動の表し方

物理についての質問です。写真の一枚目は問題文と解答の写真です。２枚目は教科書、３枚目は自分で考えた結果出てきた答えです。大問3がわかりません。解答にあるΔt×aベクトルはaとbの速度の和だと思うのですが、教科書にある①と②のやり方のどちらとも合っていない気がします。また３枚... 続きを読む

サ 東京発 東京 上野 大宮 風谷 発 発 発 本庄早稲田 宮崎 安中榛名 桜井沢 発 発 和倉温泉 七尾 良川 羽咋 高松 宇野気 津 発 発 着 金沢 発 5.35 6:07 6:45 佐久平 上田 6:14 発 長野 松任 小松 発 5:53 6:27 7:01 飯山 上越妙 発 発 発 加賀温泉 大聖寺 発 ! 6:36 ↓ | 50 芦原温泉 発 ! 6:48 1 黒部宇奈月温泉 着 6:19 6:59 7:28 福井 富山 発 6:21 6:37 発 6:20 7:01 7:30 新高岡 6:30 6:46 鯖江 発 7:11 ↓ 着 6:44 7:00 武生 発 6:32 7:15 金沢 小松 加賀温泉 芦原温泉 福井 発 6:00 発 6:46 7:02 教 発 16:53 7:37 8:01 6:11 6:19 ↓ 7:13 近江今津 7:16 8:02 ↓ 7:21 7:35 8:22 ↓ たけふ 教 備考 6:27 58 発 6:36 発 6:45 ↓ 着 6:57 7:27 <14> <11>> 7:29 7:10 7:38 京都 発 7:50 8:37 8:55 7:47 7:59 <11> 高槻 新大阪 大阪 発 発 着 8:15 9:01 9:18 8:20 9:06 9:22 北新幹線 2.0 [選択肢 ① 約155km/h ② 約185km/h ③ 約215km/h ④ 約245km/h ⑤ 約75km ⑥ 約100km ⑦ 約125km ⑧ 約150km 3. 以下の問いに答えよ。 [知識・技能] 右図のように,ある時刻にある地点Aを北向きに通過した物体が, 4.0s後に地点 Bを東向きに通過した。 この間の平均加速度の向きを図示し,その大きさを有効数 字2桁で解答せよ。 2.0m/s (2) 次のように等加速度直線運動をする物体がある。 以下の値を有効数字2桁で解答せよ。 3.[知識・技能] 有効数字に留意し、 単位を付記すること A (1) 4.05 2.0.15 B 2.0m/s 流 ふき 180 大きさ B 2.0m/s (2) ア -1 7.1 x 10 m/s² 4.0m/s2 st x a 2.0 *s 必要に応じて補助線等を使用し、 平均加速度の向きを丁寧に図示 すること 8.0m オ 2.0m/s A (3)ウ IP- <芋> -2.0m/sa <理> <芋> <理> -2.0 m/s 40s 4.0 s VA 6.0m/s -6.0 m/s (12×10m) 3.0g 6.0s て (308) 14 ↑足さ

(3) マーカーのところの意味がわかりません。Aは自由落下じゃないんですか？

を求めよ。 17 基質量 M の気球B (内部の気体も含む)が,質量 mの小物体Aを質量の無視できる糸でつるして, 一 B 定の速さで上昇している。 重力加速度をg とし, 空気の抵抗および物体Aにはたらく浮力は無視でき るものとする。 1 A (1) 糸の張力Tはいくらか。 ひ (2) 気球Bにはたらく浮力 Fはいくらか。 また, 外部の空気の密度を p とすると,気球の体積Vはいくらか。 物体Aが地面からんの高さになったとき, 糸を切断した。 (3)Aが地面に到達するまでに要する時間 to はいくらか。 (4) 糸が切断された後, 気球がさらにんだけ上がったときの気球の速 さひはいくらか。 (信州大)

物理の電気についての質問です。コンデンサーなんですが、(2)のように、ひとつのコンデンサーに元々電気量があって、その後の電圧を求めよみたいな問題は、 どうして3枚目の画像のように＋Q、-Q、＋Q、-Qの順にはならないんですか？？ 全然分かりませんඉ_ඉ お願いします🙇🏻‍♀️

例題 72 コンデンサーの接続 326 336 339] 右図で, C1, C2 C3 は電気容量がそれぞれ C[F], 2C〔F〕, 3C〔F] のコンデンサー, V は電圧 V[V] の電池, Si, S2 はスイッチである。 初め, 各コンデンサーには電 V- 荷がなかったものとする。 (1)S, のみを閉じたとき, C2 の電圧を求めよ。 S₁ C₁ S2 C2= C3 (2)次に,S, を開いてから S2 を閉じた。 このとき, C2 の電圧を求めよ。 OFF SP スイッチを切りかえるコンデンサー回路の問題の手順 ① スイッチを切りかえるたびに回路図を描く。 ② 各コンデンサーにかかる電圧を V,, V2, ・のように 仮定する。 ③ コンデンサーの各極板に蓄えられる電荷の正負を仮 定し, Q=CV より 蓄えられる電気量を + CV,, -CV,, 解説を見るなどと表す。 +CV-CV C C, V1 2C +2CV2 V2 -2CV2 書込開始

なぜ(1)は直列で(2)は並列なのですか？ (1)が直列なのは分かるのですが、(2)が並列になるのが分かりません

390 コンデンサーの接続■ コンデンサー C1, C2, C と起 電力 30V の電池, スイッチ S1, S2 からなる図のような回路が ある。電気容量はC=1.0μF, C2=2.0μF,C3=3.0μF である。 (1) まず, S1 を閉じ、 十分時間がたった。 このとき, C1 に蓄え られる電気量 Q1 [C] を求めよ。 S1 C1 C3 30V (2) 続いて, S1 を開いてからS2 を閉じ, 十分時間がたった。 C2 に蓄えられる電気量 Q2 [C] を求めよ。 SLCHORROS ARE (3) 最後に, S2 を開いてからSを閉じ, 十分時間がたった。 C に蓄えられる電気量 [Q] [C] を求め[千葉工大改] 384,385 Q'