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力学

[標準]単振動演習⑩ すべらないで単振動をする条件

問題上図のように,水平な床の上に,質量$M$の台Aがあり,Aは,ばね定数$k$の軽いばねにつながれている.ばねの他端は壁に固定されていて,はじめは自然長の状態でAとともに静止している.Aの上に,質量$m$のBが置かれている.Aと水平な床の間...
演習問題

$pV$グラフの読み取り演習5 右下がりの直線グラフ

PHYさん今回は,右下がりの直線のグラフです.このグラフでは,熱量の正負が入れ替わることがあるため注意が必要です.問題上のような$pV$図を考える.状態Aでの圧力は$2p_{0}$,体積は$V_{0}$,絶対温度は$T_{0}$である.状態...
分野別

$pV$グラフの読み取り演習4 右上がりの直線

PHYさん今回は右上がりの直線型の$pV$図の問題です.ピストンにばねがついている問題でよくある形です.問題上図のような$pV$図について考える.状態Aでは,圧力$p_{0}$,体積$V_{0}$,絶対温度$T_{0}$であった.状態Aから...
分野別

$pV$グラフの読み取り演習3 等温変化と断熱変化のグラフの違い

NEKO今回は,等温変化と断熱変化の違いをテーマにした問題です.PHYさんそれでは,問題を解いてみましょう.問題上図のような$pV$図を考える.状態Aでは,圧力が$p_{0}$で,体積が$V_{0}$,絶対温度が$T_{0}$であった.次の...
分野別

熱力学演習

基本的な状態変化 定圧変化における計算4種類定圧変化定積変化等温変化断熱変化$pV$図の読み取り(+$TV$図)定圧変化と定積変化定圧・等温.定積変化断熱変化と等温変化の違い右上がりの直線右下がりの直線ディーゼルサイクル$pV$図から$TV...
演習問題

$pV$グラフの読み取り演習2

NEKO引き続き,$pV$グラフを読み取る演習しましょう.まず,確認してほしいのが,次の2つです!$pV$図の読みとり① 絶対温度絶対温度は状態の点から$p$軸$V$軸へ下した垂線の足と原点でつくられる長方形の面積に比例する.$pV$図の読...
演習問題

$pV$グラフの読み取り演習1

PHYさん縦軸を気体の圧力$p$,横軸を気体の体積$V$としたグラフを$pV$グラフといいます.このシリーズでは,$pV$グラフ読み取りの練習をしています.$pV$グラフについては,下の記事でも取り扱っています.PHYさんそれでは,問題を解...
演習問題

[熱力学演習]断熱変化

PHYさん今回は,熱の出入りがない状況で圧力や体積や温度が変化する断熱変化の問題です.断熱変化であっても,気体が仕事をしたら(されたら)温度が変化することに注意しましょう.それを教えてくれるのが,熱力学第一法則です.熱力学第一法則内部エネル...
分野別

[熱力学演習]等温変化

NEKO今回は,気体の温度を一定に保ったまま変化する等温変化の問題です.それでは,さっそく問題を解いてみましょう.問題上図のように,水平な床の上に断熱容器が固定されている.断熱容器の内側の底部には,温度調節器が設置されており,気体の温度を自...
分野別

[熱力学演習]定積変化

NEKO今回は,体積が変化しない,いわゆる定積変化の問題です!さっそく,問題をみてみましょう.問題上図のように,水平な床の上に断熱容器が固定されている.断熱容器の中には,熱を通さないピストンによって物質量$1 {\rm mol}$の単原子分...