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物理 高校生

(1)についてなのですが何故地表との圧力と風船内の圧力が同じになっているのかが分からないです。 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

2倍 6/23 面 で、 EP 132 熱 45 気体の法則 熱気球がある。 下端に小さな開口部があって、 内部の空気を外気と等しい圧力にしている。ヒ ーターにより内部の空気の温度を調節すること ができる。 風船部の体積をV=500〔m²〕(ゴン ドラの体積は無視), 気球全体の質量を W= 180 [kg] とする (内部の空気は含めない)。 地表 での大気圧を Po=1.00×10〔Pa〕,密度を po= 1.20 [kg/m²] とする。 大気は理想気体とし、温 度はT=280〔K] で高度によらず一定とする。 45 気体の法則 浮力 133 排除した V m = pV と表されるから」 00 Vg = (oV) g+Wg = 1.20×500-180 500 LECTURE 内部の空気の質量mは m (1) 風船部 力のつり合いより p = 00V-W = 0.840 〔kg/m²] 外気について: 内部の空気について: ゴンドラ T₁ = 0 To == (1) 気球を地面から浮上させるには,内部の空気の密度をどこまで下 げることが必要か。 また,そのためには何Kまで熱することが必要 か。その密度 p〔kg/m3] と温度 T1 [K] を求めよ。 (2)内部の空気の温度を上記のに保って、ゴンドラ内の積荷をw (=18〔kg〕だけ軽くした。気球は上昇し,ある高度で静止するはずで ある。その高度における大気の密度 p1 〔kg/m3〕 を求めよ。 (3)その高度における大気圧 P1 [Pa〕 を求めよ。 (4) その高度は次のいずれの値に最も近いか。 より Po=RTo P Po=RT..... 1.20 0.840 D V P mg ......① To P X280 = 400 (K) Wg 3 浮力が増して浮くの ではない! 内部の空気の重さ mg を減らして浮く。 (2) 気球の外部, 内部の空気について P₁ =RT.......3 外部: M 内部: P1= é M RT………④ ④ より To (3 0=101 力のつり合いより piVg=(p'V)g+(W-w)g 上の を代入して, p1 を求めると T₁(W-w) 400 × (180-18) 500X (400-280) = 浮力 Vg 0' T 01 V(T1 To) =1.08 (kg/m³) m'g P1 100m,300m,500m,700m, 900m, 1100m (東京大) (3)外気についての①、③に着目し、 とすると To 02)x S.NX 00S 02) x 08- 1.08 R 1.20 (W-w)g Level (1)~(4)★ Base of 理想気体 状態方程式 大気の上端 気体定数 [ J/mol・K] この部分 この部分 重さ P の重さ P Point & Hint 力のつり 合いでは, 風船部内にある空気 の重力を忘れないこと。 状態方 程式は, 1モルの質量をM,密 度をpとしてP=RT と 表せる(気体の質量をと すると,n=m/M=pVM)。密 度を扱う場合はこの形が便利。 PV=nRT- 圧力 体積物質量 絶対温度 〔P〕= [N/m2〕 〔3〕 [mol] [K] ※T[K] = 273 + t[°C] [LOOST-SI ※nはモル数ともよばれ,分子数をNとす ると, n = NINA (NAはアボガドロ定数) (4)ある高さでの大気の圧力は、それより上空にある空気の重さ(正確には、単位 面積あたりの重さ)に等しい。 P₁ = 0₁ Po== · x 1.00 × 105 = 900×10'[Pa〕 Po (4) 地上から高さんまでの空気について,平均密 度はおよそ (po +p1)/2であり, 1m² あたりの 重力 (重さ) は Po-P, に等しいから 00+01. hg = Po-P₁ ふん≒ 2 2(Po-Pi)_2(1.00 -0.900)×105 (po+01)g (1.20 +1.08) x 9.8 ≒895≒900[m] 1m² 地上 pihg < Po-Pi < pohg と不等式にしてい 850くん <945 となる。

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数学 高校生

例題13を用いて119番をやるのですが答えを見てもわかりません

第2章 集合と命題 113 n は自然数とする。 次の命題の裏を述べよ。 p.76 (1) 四角形 ABCDが長方形ならば, 四角形 ABCD は平行四辺形である、 (2) n2 が奇数⇒nが奇数 *114 n は整数, a, b は実数とする。 次の命題を証明せよ。 (1) n2+1が奇数ならば, nは偶数である。 (2)2a+360 ならばα > 0 または6>0である。 p.77 *115が無理数であることを用いて、次の数が無理数であることを証明せよ (1) 2-√√2 B問題 116 背理法を利用して,次のことを証明せよ。ただし,a>0 とする。 (1) αが無理数ならば, α は無理数である。 (2)が無理数ならば √3-√2 は無理数である。 *117 (1) n は整数とする。 次の命題を証明せよ。 ☑ n2が3の倍数ならば, nは3の倍数である。 p. 78 9 (2)背理法を利用して,3が無理数であることを証明せよ。教p.79 例題 無理数と有理数 a,bは有理数とする。 3 が無理数であることを用いて,次の命題 13 を証明せよ。 第2章 集合と命題 39 118 a, b は有理数とする。 6 が無理数であることを用いて,次の命題を証明 ☑ せよ。 √2+√36=0a=b=0 *119 次の等式を満たす有理数 g の値を 例題13の結果を用いて求めよ。 (1)(3+√3)-(2-√3) g+1-4v3=0 (2) √3-1+3=1 発展〉 「すべて」 と 「ある」 の否定 命題とその否定 命題とその否定について, 次のことが成り立つ。 pはxに関する条件とする。 命題「すべてのxについて」の否定は「あるxについて 命題「ある x につい否定 「すべてのxについて 問題 ある CONNECT 6 「すべて」 と 「ある」 の否定 次の命題の否定を述べ, もとの命題とその否定の真偽を調べよ。 (1) すべての素数nについて, n は奇数である。 (2) ある実数xについて x2≦0 a+b√3=0a=b=0 この命題は直接証明することが難しい。 よって、背理法を利用して証明する。 まず, b=0 と仮定する。 b よって 解答 6≠0 と仮定すると √3=- a b a は有理数であるから,この等式は、が無理数であることに矛盾する。 b=0 b=0のとき a030から a=0 したがって, 命題は真である。 【?】 a+bv3=0を 考え方 「すべて」 と 「ある」 を入れ替えて結論を否定する。 命題とその否定では,真 偽が逆になる。 解答 (1) 否定は 「ある素数nについて, n は偶数である。」 2は素数であり, かつ偶数であるから,否定は真である。 否定が真であるから,もとの命題は偽である。 (2)否定は 「すべての実数xについてx>0」 x=0のときx2=0 となるから, 否定は偽である。 否定が偽であるから,もとの命題は真である。 120 次の命題の否定を述べもとの命題とその否定の真偽を調べよ。

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