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四番です
この問題が解答pv'となるのはわかります
ですが、内部エネルギーの変化という観点で見た時の導き方が知りたいです

「四番です この問題が解答pv'となるのは」の質問画像

A 回答 (1件)

めんどくさいのでやりませんが、指針だけ示すと、


①ポアソンの法則でVとγの関係式を得る
②(b)の時の温度をT´とでもおき、状態方程式から
TとT´の関係式を得る
③②を解き、ΔTを求める
④nCvΔTをPとV´で表す
(もちろん適所で比熱比(=γ)の定義や状態方程式、①を使いながら)
といったところです。
正直仕事を考えれば瞬殺なのに、わざわざそれを考える意味があるのか分からないけど計算練習位にはなると思うのでやりたきゃやってみてください。
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電池をつなぐと電流が流れるのは、電池内に生じている電場が導線中にも浸透して、回路内の自由電子が力を受けるから。
つまり、回路が繋がっていないとき電流が流れないということは、そのとき回路内には電場が生じていないということになる。
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となって行き詰まりました。
この辺りの事柄についてどなたか教えて下さい。

Aベストアンサー

>電流が流れるのは
この理解が適当ではないようにも?。
電流(電気エネルギー)は実際は波動のようなのもの、媒体が自由電子、自由電子が振動して、電気エネルギを伝えます、自由電子が移動するのではありません。
>短い間であれば電流が流れるはず…
一本の導線、一端にパルス一発加えると、そのパルスは導線内を伝わります、もう一方の端で、それ以上媒体がないので反射されます、パルスは元に戻ってきます、もちろん損失はあります。
音も波動ですね、山彦として帰ってきます、同じ現象は確認できます。
>短い間であれば電流が流れるはず
この理解のままでは、考えられないだけでは?。

Q大学院レベルの物理(理論系)って独学不可能ですよね? いくら大学院は研究する場所だからといっても学ぶ

大学院レベルの物理(理論系)って独学不可能ですよね?
いくら大学院は研究する場所だからといっても学ぶこともあるしだろうし、大学院は専門的で狭く深くって感じなので書籍とかもなさそう
ちなみに大学レベルの物理学は独学可能とよく聞きます

Aベストアンサー

大学までの物理は基本的な知識を学ぶことが目標なので、教科書を読んで独学可能です。その際、微積分の解析学や、固有値問題などの線形数学やベクトル解析などの基本的な数学の知識も学ぶ必要があります。これも独学可能です。

一方、大学院では教科書に書いてあるようなことを学ぶのが目的ではなく、自分の関わった分野に対して、まだ人類が何も知らない新しい知見を提案するのが目的です。ですから、教科書を読むなどのいわゆるお勉強をいくらしても、その新しい知見を加えられるようにはなれません。その知見の加え方は、経験の積んだ研究者に一対一の直伝で伝授される以外にない。その場合、経験の積んだ研究者から、その分野で何が今だに解っていないか、また、いくらでもある解っていない問題の中で、どの問題が重要な問題か、あるいはどうでも良い問題かを直伝で教わる必要があります。そういう意味で、大学院の段階では独学は桁違いに効率が悪い。歴史に残るような抜きん出た頭脳の持ち主ならいざ知らず、そのような経験の積んだ研究者から指導なしでは、まず討ち死にすることは間違い無しです。そういう意味で独学は極端に難しいと言えます。

ところで、研究で一番難しいのは、その分野で何が今だに解っていないか、また、いくらでもある解っていない問題の中で、どの問題が重要な問題か、あるいはどうでも良い問題かを判断する能力です。それに比べて、一旦提起された問題を解決する能力は桁違いに易しいのです。

ですから、たとえ大学院に進んだとしても、問題の重要度を適切に判断できない先生に付いてしまうと、たとえ有名大学を出たという理由で食いっぱぐれの無い地位につけたとしても、良い研究成果を出せずに一生を終わってしまう可能性が大になります。その逆に、たとえ有名大学を出ていなくても、問題の重要度を適切に判断でる先生に運よく巡り会えた場合、大学院の段階ですでに良い研究成果を出すことすらできます。

大学までの物理は基本的な知識を学ぶことが目標なので、教科書を読んで独学可能です。その際、微積分の解析学や、固有値問題などの線形数学やベクトル解析などの基本的な数学の知識も学ぶ必要があります。これも独学可能です。

一方、大学院では教科書に書いてあるようなことを学ぶのが目的ではなく、自分の関わった分野に対して、まだ人類が何も知らない新しい知見を提案するのが目的です。ですから、教科書を読むなどのいわゆるお勉強をいくらしても、その新しい知見を加えられるようにはなれません。その知見...続きを読む

QF=mgやオームの法則などの式はどのように単位を定めたり、実験したり、理論的に考えて導いたのでしょう

F=mgやオームの法則などの式はどのように単位を定めたり、実験したり、理論的に考えて導いたのでしょうか?
経緯が詳しく書いてある本やサイトはありますか?
重力加速度の実験に関しては加速度の単位を設定してから実験して、グラフから9.8m/s^2と導いたのか気になります。

Aベストアンサー

①法則はどうやって出来たのか?

F=ma が最終的にどうやってたどり着いたのかはわかりませんが、一般的には、

F*t 力とかけた時間で、
m*v 物体のもつ勢いみたいなものが生じる

とすれば、

Ft=mv
F=mv/t
= ma

のように不変化したのではないか?・・・って言いますね。(実際には、微分ですが簡潔にして・・・)
まあいずれにせよ、思考過程は、型になったプロセスではなく、思いつきだったり、思考の飛躍だったり、積み上げてたどり着いたりいろいろです。

思いつけば、実験をして確かめる・・・ってこともあるし、
実験がさきにあって、それを示す式を、知恵を絞って考える・・・ってこともある。

さまざなな人の努力の結果です。

②単位

まず、法則があろうとなかろうと、速度や、加速度は、定義がそのまま単位になる。
一方で、物理法則の結果、法則ができたら、すでにわかっている、時間、距離、速度、加速度などをあてはめ、新しい物理量の単位を想定し、
それが複雑なら、新しい定数で変換して、シンプルに数字を扱えるように単位を定めるってだけのことかと。単位はあくまでテクニック。
先に単位を決めることはなくって、法則がわかって、単位を割り当てるってこと。

ただ、今は、いろいろな単位がわかっているため、未知の法則を導き出すために、単位を比べて、辻褄をあわせ、単位から、法則を導くこともあります・・・・

>重力加速度の実験に関しては加速度の単位を設定してから実験して、グラフから9.8m/s^2と導いたのか気になります。

ちなみに、重力加速度・・・と言っている時点で

・ 万有引力の法則
・ 運動方程式

から、
・ 重力加速度は常に一定
・ 重力=質量*重力加速度

てことがすでにわかっているってことですね。なので、あとは、ものを落として、加速度を計測すれば、数値が出ますね。

①法則はどうやって出来たのか?

F=ma が最終的にどうやってたどり着いたのかはわかりませんが、一般的には、

F*t 力とかけた時間で、
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とすれば、

Ft=mv
F=mv/t
= ma

のように不変化したのではないか?・・・って言いますね。(実際には、微分ですが簡潔にして・・・)
まあいずれにせよ、思考過程は、型になったプロセスではなく、思いつきだったり、思考の飛躍だったり、積み上げてたどり着いたりいろいろです。

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私は、どうしても論文を発表したいと考えています。どなたか、論文作成の指導をして頂ける方を、紹介していただけないでしょうか。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>私は、どうしても論文を発表したいと考えています。

どうしても出したいと言うなら、お金を払えばどんな論文でも出せる雑誌というのがありますよ。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8D%95%E9%A3%9F%E5%87%BA%E7%89%88
そんなにお金は出せないと言うなら、サイトでも解説して発表されればよろしいでしょう。

Q空気中を回転している円筒物体の内部の空気は渦を作ると思うのですが、この時、物体の内側に接している空気

空気中を回転している円筒物体の内部の空気は渦を作ると思うのですが、この時、物体の内側に接している空気は物体に対してどれくらいの速度でついていくのでしょうか?分かりにくい質問ですみません。

Aベストアンサー

>この時、物体の内側に接している空気は物体に対してどれくらいの速度でついていくのでしょうか?

円筒内面と空気との「摩擦」の大小によります。また、その摩擦によって円筒内面と接触している空気が動き出したときに、そのさらに内側にある空気は「空気と空気の摩擦」によって巻き込まれるので、「空気と空気の摩擦」つまり「空気の粘性」、そして「気体が回転を続けようとする慣性」にも影響されます。

円筒内面を「ツルツル」にして、「サラサラの空気」たとえば「水素ガス」のような気体を入れれば、渦はできにくいでしょう。
逆に、円筒内面を「ザラザラ」あるいは「凹凸」にして、「ドロドロした気体」を入れれば、円筒自体を回すのに大きなトルクが必要ですが、ガンガラガンガラ回せば強い渦(円筒を止めても減衰しにくい、つまり大きな慣性モーメントを持った渦)ができるでしょう。

「どれくらいの速度でついていくのでしょうか?」については、この「摩擦」と「慣性」による運動方程式を解いて気体の運動を求めることになるので、一律に「いくら」とは言えません。「動き出すとき」「止まるとき」「一定回転で回り続けるとき」「回転数が変わるとき(増えるとき、減るとき)」などの条件でいろいろ特性が変わります。
詳細には「流体力学」の範ちゅうになると思います。

>この時、物体の内側に接している空気は物体に対してどれくらいの速度でついていくのでしょうか?

円筒内面と空気との「摩擦」の大小によります。また、その摩擦によって円筒内面と接触している空気が動き出したときに、そのさらに内側にある空気は「空気と空気の摩擦」によって巻き込まれるので、「空気と空気の摩擦」つまり「空気の粘性」、そして「気体が回転を続けようとする慣性」にも影響されます。

円筒内面を「ツルツル」にして、「サラサラの空気」たとえば「水素ガス」のような気体を入れれば、渦は...続きを読む

Q量子力学と液的模型

原子核の理論で、両者が対立した場合、どちらの理論が正しいのでしょうか?
例えば、数千MeVのエネルギーが必要な場合、液的模型では説明不可だが、量子力学では確率が非常に高い場合など、、

Aベストアンサー

より普遍的に合理的に説明できる方が
「現時点では最も確からしい理論」
として認められる。

完璧な理論と認定されたものがあったら、物理学の発展はそこで止まっていた。
「天動説は神の理論」と認定された中世のように。

Qくさび状態の2物体間のすべりの問題

下記の問題に自信も無いのに回答したが、突っ込みされる前に完了してしまった。
https://oshiete.goo.ne.jp/qa/10927276.html
気になって考えていたら、私の解では摩擦が無い μ₁=μ₂=0 の時は、F=0 となって
常識と合わない。

どうも、斜面での力の分解理屈が今一、納得がいかない。そこで調べたら同様な下記の
記事を見つけた。これだと、力のつり合いだけなので全く問題ないように思える。
しかも方法が簡明である。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14108838394

これを使って、M,mは静止しているから図のように、M,mの重力 Mg,mg、押し込む力F、
各面の抗力N₁,N₂.N₃、各面の摩擦S₁,S₂,S₃だけの水平と垂直成分のつり合いだけを考え
ればよい。

S₁=μ₁N₁, S₂=μ₂N₂, S₃=μ₁N₃
である。

1. mのつり合い
水平 F=S₁+N₂cosθ+S₂sinθ=μ₁N₁+N₂cosθ+μ₂N₂sinθ=μ₁N₁+(cosθ+μ₂sinθ)N₂
垂直 mg=N₁-N₂sinθ+S₂cosθ=N₁-N₂sinθ+μ₂N₂cosθ=N₁-(sinθ-μ₂cosθ)N₂
これから、N₁を消して
F=μ₁{mg+(sinθ-μ₂cosθ)N₂}+(cosθ+μ₂sinθ)N₂
=μ₁mg+{μ₁(sinθ-μ₂cosθ)+(cosθ+μ₂sinθ)}N₂・・・・①

2. Mのつり合い
水平 N₃=N₂cosθ+S₂sinθ=N₂cosθ+μ₂N₂sinθ=(cosθ+μ₂sinθ)N₂
垂直 Mg=N₂sinθ-S₂cosθ-S₃=N₂sinθ-μ₂N₂cosθ-μ₁N₃=(sinθ-μ₂cosθ)N₂-μ₁N₃
これからN₃を消してN₂を求めると
N₂=Mg/{sinθ-μ₂cosθ-μ₁(cosθ+μ₂sinθ)}・・・・・②

①②から
F=μ₁mg+{μ₁(sinθ-μ₂cosθ)+(cosθ+μ₂sinθ)}Mg/{sinθ-μ₂cosθ-μ₁(cosθ+μ₂sinθ)}
となる。

3. 
摩擦が無いとき(μ₁=μ₂=0)  F=(cosθ/sinθ)Mg
θ=90゜のとき        F=μ₁mg+{(μ₁+μ₂)/(1-μ₁μ₂)}Mg

以上でよいと思うのだが。

なお、各面での静止摩擦条件は一部が破壊されてもすべての面で破壊されなければ静止
しているので静止摩擦係数を使ってよい。

下記の問題に自信も無いのに回答したが、突っ込みされる前に完了してしまった。
https://oshiete.goo.ne.jp/qa/10927276.html
気になって考えていたら、私の解では摩擦が無い μ₁=μ₂=0 の時は、F=0 となって
常識と合わない。

どうも、斜面での力の分解理屈が今一、納得がいかない。そこで調べたら同様な下記の
記事を見つけた。これだと、力のつり合いだけなので全く問題ないように思える。
しかも方法が簡明である。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14108838394

これを...続きを読む

Aベストアンサー

余りよく見ていないのですが、一つだけアドバイス。

静止摩擦力の大きさはμNではありません。
μNは静止摩擦力のとり得る最大値にすぎません。静止摩擦力はこの大きさ以下の任意の値をとることができます。
静止摩擦力の大きさは力のつり合いで決まります。

Q相対論的多体系としての原子核

下記の後半の部分は、どこかに公開されてないのでしょうか?


http://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/~hosaka/lect_grad/0406_total_1.pdf#search=%27%E7%9B%B8%E5%AF%BE%E8%AB%96%E7%9A%84%E5%A4%9A%E4%BD%93%E7%B3%BB%E3%81%A8%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%AE%E5%8E%9F%E5%AD%90%E6%A0%B8+%60%E5%8F%A4%E6%9C%AC%27

Aベストアンサー

知らないけど、核内には素粒子が沢山ありますが、それを量子力学で論じるのに無理はありませんかねぇ。
ファイマンダイアグラムと言うのがありますが、素粒子の運動はファイマンさんの図が精いっぱいと思います。

Q誤った物理の知見の例を教えて下さい。

長いこと信じられていたけれども実は間違っていた物理の知見の例を集めています。
できるだけたくさん必要なので、みなさんのお知恵をお貸し下さい。

現在自分が思いついているのは
・軽いものほど早く落下する
・物体が運動を続けるためには、物体が力を受け続ける必要がある
・世界は、光を媒介する物質であるエーテルで満たされている
です。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

アリストテレスの
「物体の運動の本性は静止であり,運動している物体には絶えず力が働いている」
という主張。

慣性の法則が見いだされる以前、悠久の
昔から信じられて来ました。


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