【高校物理】真空中での定圧変化:断面積S[m^2]のシリンダーが鉛直に置かれ,内部にn[mol]の単原子分子からなる理想気体が閉じこめられている。軽いピストンの上に質量 M[kg]のおもりをのせ、お… - 質問解決D.B.(データベース)

【高校物理】真空中での定圧変化:断面積S[m^2]のシリンダーが鉛直に置かれ,内部にn[mol]の単原子分子からなる理想気体が閉じこめられている。軽いピストンの上に質量 M[kg]のおもりをのせ、お…

問題文全文(内容文):
断面積S[m^2]のシリンダーが鉛直に置かれ,内部にn[mol]の単原子分子からなる理想気体が閉じこめられている。軽いピストンの上に質量 M[kg]のおもりをのせ、おもりのまわりを真空にした。このとき、ピストンは、底から高さh_0[m]の位置で静止した。
次の各問に答えよ。ただし、重力加速度の大きさをg[m/s^2],気体定数をR[J/(mol・K)]とする。
(1) 気体の圧力,温度をそれぞれ求めよ。
次に、ヒーターから気体に熱を与えたところ、気体は膨張し、ピストンは、底から高さh_1[m]の位置で静止した。
(2) 気体が外部にした仕事は何Jか。
(3) 気体の内部エネルギーの変化量は何Jか。
(4) 気体が受け取った熱量は何Jか。
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単元: #物理#熱・波・音#理科(高校生)
教材: #中高教材#セミナー物理基礎・物理
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
断面積S[m^2]のシリンダーが鉛直に置かれ,内部にn[mol]の単原子分子からなる理想気体が閉じこめられている。軽いピストンの上に質量 M[kg]のおもりをのせ、おもりのまわりを真空にした。このとき、ピストンは、底から高さh_0[m]の位置で静止した。
次の各問に答えよ。ただし、重力加速度の大きさをg[m/s^2],気体定数をR[J/(mol・K)]とする。
(1) 気体の圧力,温度をそれぞれ求めよ。
次に、ヒーターから気体に熱を与えたところ、気体は膨張し、ピストンは、底から高さh_1[m]の位置で静止した。
(2) 気体が外部にした仕事は何Jか。
(3) 気体の内部エネルギーの変化量は何Jか。
(4) 気体が受け取った熱量は何Jか。
投稿日:2025.12.01

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単元: #物理#理科(高校生)#原子
教材: #中高教材#セミナー物理基礎・物理
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問題文全文(内容文):
図のように,波長λのX線光子がx軸上を正の向きに進み,原点に静止している質量mの電子によって錯乱された。散乱後,X線光子は,x軸の負の向きに波長λ′となって進み,電子は,x軸の正の向きに速さvで進んだ。プランク定数をh,真空中の光速をcとする。
(1)波長λのⅩ線光子がもつエネルギーと運動量の大きさを,λ,h,cのうち必要な記号を用いてそれぞれ表せ。   
(2)x軸方向について,錯乱の前後での運動量保存の法則の式を表せ。
(3)錯乱の前後でのエネルギー保存の法則の式を示せ。
(4)(2),(3)の式からvを消去し,X線の波長の変化λ′-λを,m,c,hを用いて表せ。ただし,λ′-λはλやλ′に比べて十分に小さいとし,1/λ² + 1/λ'² ≒ 2/λλ'の関係を用いよ。
(5)錯乱X線の波長λ′は入射X線の波長λよりも長くなる。この理由を簡潔に説明せよ。
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え?なんで?

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単元: #理科(中学受験)#物理#物理分野#力学#理科(中学生)#物理#理科(高校生)
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問題文全文(内容文):
浮いている風船に水をかけると落ちてきます
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単元: #物理#熱・波・音#理科(高校生)
教材: #中高教材#セミナー物理基礎・物理
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
なめらかに動くピストンをもつシリンダー内に、2.0molの単原子分子からなる理想気体が入っている。定圧のもとで気体の温度を60℃から40℃に下げるとき、気体が外部へ放出する熱量はいくらか。
ただし、気体定数を8.3J/(mol・K)とする。
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【物理】波動:波③よくある水面波の干渉解説してみた(波④に続く)

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単元: #物理#熱・波・音#理科(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
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単元: #物理#電気#理科(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
光子と電子の違いと光電方程式について
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