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【芝浦工大2021】等速円運動 二次試験対策
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1.円錐の面とおもりが常に接している。
　糸の張力の大きさ[N]を$g,L,m,\theta,\omega$の中から必要なものを用いて表せ。

2.おもりの角速度が$\omega_c [rad/s]$より大きいと、おもりは円錐面から離れて等速円運動をする。
　$\omega_c [rad/s]$を$g,L,m,\theta$の中から必要なものを用いて表せ。

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【物理基礎】力と運動方程式解説動画です

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図のように、なめらかに動くピストンのついたシリンダー内に、n[mol]、温度T_0[K]の単原子分子からなる理想気体が入っており、ピストンは図の位置で静止している(状態1)。シリンダーにはヒーターが備えられており、気体の温度を調整することができる。外部の圧力は一定とし、気体定数をR[J/(mol・K)]とする。ストッパーでピストンを固定し、ヒーターから熱量を与え、気体の温度をT_0[K]から4T_0[K]に上昇させた。
(1)気体がヒーターから得た熱量は何Jか。
(2)(1)の結果から、理想気体の定積モル比熱C_V[J/(mol・K)]を求めよ
次に、気体を状態1にもどし、ピストンの固定を外した。その状態で気体の温度をT_0[K]から4T_0[K]に上昇させると、気体はゆっくりと膨張した。
(3)気体の内部エネルギーの増加量、気体が外部にした仕事はそれぞれ何Jか。
(4)気体がヒーターから得た熱量は何Jか。
(5)(4)の結果から、理想気体の定圧モル比熱C_P[J/(mol・K)]を求めよ。

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温度－20℃の氷に、時刻０から毎秒60Ｊの熱量を加え始めた。やがて、氷は水になり、水の温度が40℃になったところで過熱を止めた。図は、この間の氷、または水の温度変化を示している。氷、水から熱は逃げないものとし、水の比熱を4.2J/(g・K)とする。
(1)氷の質量はいくらか。
(2)氷の比熱は温度によらず一定であるとして、その値はいくらか。
(3)0℃、1ｇの氷が、すべて水になるまでに必要な熱量はいくらか。

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