原子、分子の持つエネルギーを各々比較説明しなければならないのですが、うまく説明してくれる文献がなかなか見つからず困っています。
 どなたかわかる方、教えていただけないでしょうか。もしくは参考になりそうな文献を教えてください。お願いします。

A 回答 (1件)

原子核のまわりに有る電子のエネルギー状態をいうのでしょうか


それなら、以下のへ
http://ccwww.kek.jp/public/class/atom/energy1.html
原子核の構造や核反応についてなら、以下へ
http://www.ph.tsukuba.ac.jp/home/enucl/iarai/Doc …
 分子中の原子同士、また分子、原子、イオンなどの粒子間には引力が働いています。分子の中の原子間には電子を介した力が働き、イオン同士の間には静電気的引力が働きます。また銅(Cu)や鉄(Fe)といった金属の間には、自由電子を介した力が働きます。また質量があるものはすべてお互いに引き合っています。このように様々な粒子にはいろいろな力が働いています。 このような解説なら以下へ
http://hiroshima.cool.ne.jp/cherun/05ketugou.html
 かなり、漠然とした質問で、原子のどういう状態のエネルギーなのか、分子の何のエネルギーなのか補足してください。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございました
教えていただいたサイトでなんとか解決いたしました。
質問に足りないところがたくさんあってご迷惑をおかけしました。
また何かあったらよろしくお願いします。
そのときはもっと詳しく質問できるようにしたいと思います。

お礼日時:2001/02/20 17:48

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q生体によるエネルギーの変換効率は高いの?

 バイオエネルギー向け原料確保による食料危機が騒がれております。
人権問題とか全く無視するとして、食料難に陥っている人に食物を与え、その代わり運動エネルギーを提供(⇒発電)してもらうと一石二鳥のような気がします。
 単位食物から生体を経由して運動エネルギーを取り出す効率って、バイオエネルギー(エタノール等)を経由して取り出す運動エネルギーと比較してどうなんでしょうか?
 また、先進国で日々発生する食品廃棄物をエネルギー源とした、人力発電所も可能なのではと思いますが、生体でのエネルギー変換って非効率なんですか?
 人権に問題があるとは思いますが、餓死よりはマシと考えることもできると思います。

Aベストアンサー

 まず冒頭のご質問、生体によるエネルギー変換効率はとても高いと言えます。

>人権問題とか全く無視するとして、食料難に陥っている人に食物を与え、その代わり運動エネルギーを提供(⇒発電)してもらうと一石二鳥のような気がします。

 全くその通りですが、それが出来ないのが現代社会です。奴隷制度を採っている国は在りません。

>単位食物から生体を経由して運動エネルギーを取り出す効率って、バイオエネルギー(エタノール等)を経由して取り出す運動エネルギーと比較してどうなんでしょうか?

 ブドウ糖から生体エネルギー貯蔵物質ATPを作り出すためのエネルギー効率は38%、日本の火力発電所での効率と同程度、小型ながら非常に高いと言えます。

 人権を与えない人たち(奴隷たち)を使えば人力発電所も可能です。
 ただ「奴隷をどこから調達するか」という問題があります。先ほども申し上げましたが、奴隷制度を採っている国は現在の所ありませんので、どこにも売っていません。

>また、先進国で日々発生する食品廃棄物をエネルギー源とした、人力発電所も可能なのではと思いますが、生体でのエネルギー変換って非効率なんですか?
>人権に問題があるとは思いますが、餓死よりはマシと考えることもできると思います。

 後進国の人たちが奴隷になると言う仮定ですね、後進国の人たちが餓死すると言う仮定との解釈でよろしいのですね。
 後進国の人たちには家畜のようにカロリーのある食料だけを与えて日夜ペダルを漕いでもらう、先進国の人たちは今までのようにエアコンのきいた部屋でテレビを見て過ごす。
 私にはちょっと無理の利きすぎた世界だと思えます。先進国が現在の生活を譲らいと意地を張ればこうなるかも知れません。

 この問題はエネルギー問題環境問題が絡んだ複雑な問題です。先進国が現在のエネルギー事情を見直さないと解決しません。と言うよりエネルギー事情を見直すだけで解決しちゃうのです。エネルギーをどれだけ節約できるか、先進国の人が現在の生活をどれだけ譲れるか、今は模索している時期と言えましょう。

 まず冒頭のご質問、生体によるエネルギー変換効率はとても高いと言えます。

>人権問題とか全く無視するとして、食料難に陥っている人に食物を与え、その代わり運動エネルギーを提供(⇒発電)してもらうと一石二鳥のような気がします。

 全くその通りですが、それが出来ないのが現代社会です。奴隷制度を採っている国は在りません。

>単位食物から生体を経由して運動エネルギーを取り出す効率って、バイオエネルギー(エタノール等)を経由して取り出す運動エネルギーと比較してどうなんでしょうか?...続きを読む

Q気体分子運動論 2原子分子 3原子分子 なぜ振動は

こんにちは、気体の分子運動論について確認させてください。また質問をさせてください。どうぞ宜しくお願いします。

気体の運動エネルギーを考える際、
単原子分子の場合、内部エネルギーの変化 ΔU = 3/2 nRΔT
となりますが、この3の意味は単原子分子のとる自由度の数だと教わりました。
そしてその自由度とは、XYZ方向への並進運動とのことですね。

二原子分子の場合、これら3自由度の並進運動に加え、回転の自由度を加えるとのことでした。
回転は、二原子分子の線分をたとえば、z軸にそろえて載せた場合、X軸を回転軸とする回転、Y軸を回転軸とする回転の二つが加えられる。したがって、合計5の自由度があり、ΔU = 5/2 nRΔT
となる。

Q1: もうひとつZ軸を軸とした回転(つまり鉛筆を両方の掌ではさんで回すような回転)については、他の二回転に比べて運動エネルギーが小さいため考えない、と理解しているのですが、いかがでしょうか。

Q2:並進、回転運動の他にも、自由度として振動が考えられますが、なぜこれは加えないのでしょうか。

また、三原子分子の場合は、二通りあり、直線分子の場合、非直線分子の場合に分けられると知りました。ただ、三原子分子の場合の内部自由エネルギー変化についての式が与えられておらず、考えてみました。
Q3: 直線分子の場合、二原子分子と同じ考えで、並進、回転運動の自由度の合計は5となりそうですが、どうでしょうか。ただ、ここでも振動をどう扱うのか分かりません。振動の自由同は、三原子直線型分子の場合、4つあるようですが、これらの振動は考慮しなくて良いのでしょうか。

Q4: 非直線分子の場合、回転の自由度は一つ増えて合計3になるそうですが、これは、先程、二原子分子の際に考慮に入れなかった回転、Z軸を回転軸とする回転、が無視できなくなった、ということでしょうか。すると、ΔU = 6/2 nRΔT となりそうですが、いかがでしょうか。

また、しつこいようですみませんが、振動はどうなのでしょうか。非直線分子の場合、振動の自由度は3あるそうですが、このことは内部エネルギー変化を考える場合に考慮に入れる必要はないのでしょうか?

以上となるのですが、私の理解があっているかどうかも含め、是非質問に回答頂ければ幸いです。どうか宜しくお願いします。

分かり難い記述があるようでしたら、訂正いたしますゆえ、どうか重ねて宜しくお願いします。

こんにちは、気体の分子運動論について確認させてください。また質問をさせてください。どうぞ宜しくお願いします。

気体の運動エネルギーを考える際、
単原子分子の場合、内部エネルギーの変化 ΔU = 3/2 nRΔT
となりますが、この3の意味は単原子分子のとる自由度の数だと教わりました。
そしてその自由度とは、XYZ方向への並進運動とのことですね。

二原子分子の場合、これら3自由度の並進運動に加え、回転の自由度を加えるとのことでした。
回転は、二原子分子の線分をたとえば、z軸にそろえて載せた場合、X軸...続きを読む

Aベストアンサー

>振動は含めないと言うことは、考慮すべきは並進運動と回転運動ですが、並進運動
>は常にXYZの三つ、回転については直線型分子だと2、屈曲した分子ならば3と、「常
>に」考えてもよいでしょうか。
>
>『Q4:これも、ご推察のとおりです。3個以上の原子からなる"剛体"としての
>分子の場合、古典物理学的には自由度は最大6なのですね。』
>ということは、この考えは正しいかと存じますが、いかがでしょうか。
>例えば、4原子分子の場合でも、直線ならば回転は2、屈曲ならば3でしょうか。
>
>複雑な形をした分子、例えば、人間のように四肢があるような形をした分子の場合、
>右手だけの回転、左足だけの回転、など複雑な回転機構が考えられそうですが、剛
>体と考えるならば、このような回転の自由度は考慮しなくてよさそうですが、いか
>がでしょうか。

 はい、そのとおりです。
 3原子分子以上の多原子分子でも、直線状の分子なら、回転の自由度は2、それ以外の形状なら回転の自由度は3となります。どんなに複雑な形状を持つ分子の場合でも、剛体なら、回転の自由度は2または3となります。これは、次のように説明されます。
 多数の粒子が、互いの相対的な位置関係を崩さないで、まとまり(粒子系)を作っているとします。つまり"剛体"を、極く小さな構成粒子の集団と見なしてしまおうということですね。
 任意の座標系を用意して、粒子系の全ての粒子の座標を確定するには、何種類の情報が必要なのかを数え上げたのが、自由度と呼ばれる数値です。
 そのうち、特に、粒子系の中の任意の1つ(Pとしましょう)に固定した座標系(Pは座標の原点に在るものとします)を考え、物体系が任意の回転をしたとき、他のすべての粒子(Qi)の位置を表そうとすれば一体いくつの情報量が有れば済むのかを数え上げたものを、回転の自由度と呼ぶのです。剛体の回転を考える時には、粒子間の相対的な位置が確定しています(互いの相対的な距離は変わりません)から、必要な情報は、Qiが、Pから見て、x軸周りにθ、y軸周りにφ、z軸周りにδ回転した、という情報だけです。
 たとえば、地球から見ると、各星座は一斉に同じ方向に日周・年周運動しているように見えます。これは、地球と星座を作っている恒星とが、相対的な位置関係を保ったままになっているので、或る天体(地球)から見て、任意の恒星(ペテルギウス)の回転さえ知ることができれば、他の任意の恒星位置が確定されるのと同じことです。
 つまり、θ,φ,δの3つの情報を知ることができれば、全てのQiの、Pに対する相対的な位置を確定できるわけです。このことを、回転の自由度が3であるというのです。
 ただし、物質系の粒子の位置関係によっては、θ,φ,δのどれかが何°であっても位置関係確定には影響しないこともあります。たとえば、x軸上に全ての粒子が配置されているとき、x軸周りの回転角度θがいくつかという情報は価値がありません。無意味ですね。このような場合は、回転の自由度がθの分だけ、1つ減ることになります。しかし、多粒子系なら、2方向の軸周りの回転情報が同時に無意味になることはありえません(x軸上とy軸上の2つの軸方向にすべての粒子が並ぶというようなことはあり得ません)から、剛体の回転の自由度は最低でも2、最大でも3なのです。

>振動は含めないと言うことは、考慮すべきは並進運動と回転運動ですが、並進運動
>は常にXYZの三つ、回転については直線型分子だと2、屈曲した分子ならば3と、「常
>に」考えてもよいでしょうか。
>
>『Q4:これも、ご推察のとおりです。3個以上の原子からなる"剛体"としての
>分子の場合、古典物理学的には自由度は最大6なのですね。』
>ということは、この考えは正しいかと存じますが、いかがでしょうか。
>例えば、4原子分子の場合でも、直線ならば回転は2、屈曲ならば3でしょうか。
>
>複雑な形をした分...続きを読む

Q「生体のエネルギー通貨」は何故存在するの?

理系ですが生物に関しては詳しくない程度のレベルです。
「生物と無生物のあいだ」を読み、アミノ酸が(ATGC3つなら64種作れるのに)20種類しかないのは自己複製で元あるものしか作られない結果だ、など、自己複製に由来するために生物はある程度共通の機能や仕組みを持つのだと思いました。
読み終わって少し整理して疑問に思ったのが、何故「生体のエネルギー通貨」というものが存在するのかということです。うろ覚えですが生体の反応には濃度勾配やpHの条件による(ものすごいざっくりな表現ですが)様々なものがあり、全ての反応で共通する何かがあるように思えません。通貨というのは確かにあれば便利だけど、存在する必然性があるように思えないのです。
筋収縮やイオンポンプなど異なる機能で共通して使われる「生体のエネルギー通貨」と呼ばれるATPは、何故ここまで汎用的な通貨の地位を獲得できたのでしょうか? 全ての生物が同じ種類の核酸からなるように、全ての生体反応に何か同じ起源があって、ATPという同じものを複数の生体反応が利用する理由はそこにあったりするのでしょうか?
不勉強のため読みにくい文章ではありますが、仮説レベルや手がかりでもいいのでご教授いただきたいと思います。

理系ですが生物に関しては詳しくない程度のレベルです。
「生物と無生物のあいだ」を読み、アミノ酸が(ATGC3つなら64種作れるのに)20種類しかないのは自己複製で元あるものしか作られない結果だ、など、自己複製に由来するために生物はある程度共通の機能や仕組みを持つのだと思いました。
読み終わって少し整理して疑問に思ったのが、何故「生体のエネルギー通貨」というものが存在するのかということです。うろ覚えですが生体の反応には濃度勾配やpHの条件による(ものすごいざっくりな表現ですが)様々なもの...続きを読む

Aベストアンサー

あくまで全く根拠のない想像ですが……


多細胞生物はもともとは単細胞生物から発生したものと考えられています。
単細胞生物のうちの一部の種が、複数で集合して役割分化を行う中で、最初は別々の細胞の集合でしかなかったのが、同じ起源を持つ細胞同士が高度に機能化分化し、多細胞生物へと進化していったのではないかと思います。
そして、私の知る限り全ての細胞生物はATPをエネルギーの通貨として使っています。
(もしATPを通貨として使っていない生物がいたら申し訳ありません。)

だとすれば、我々の肉体は本質的には機能分化した単細胞の塊、と言うふうにも捉えられるのではないかと思います。
そうなれば、機能そのものは分化しているにせよ、その基本的なシステムは全て共通のものが由来となって伝わっているのではないかと思います。
例えば、遺伝子の基となる核酸も、原理的にはATGCである必然性はないとのことです。しかし、最初の我々の起源となる細胞が偶然ATGCを基本としていたため、現代の生物はすべてATGCの遺伝子を持つようになったといいます。

細胞の機能の分化は、細胞によって行われる機能に違いはあってもそ基本的な構造は案外差はありません。

エネルギー通貨はATPですし、アポトーシスを引き起こすレセプターやリン脂質も同じ(ホスファチジルセリン)、そもそも、血管内皮などの膜状の構造を構成する細胞ですら変形した細胞であって、純粋な膜ではない。

と考えれば、究極的には最初の細胞がATPを基盤とした生理的なシステムをもっており、それが由来となったため、エネルギー通貨はATPが使用されている、という質問者さまの仮定こそが適切ではないか、自分はそう思います。


なぜATPであったか、と言えば
・遺伝子を構成する核酸関連物質であるため合成するシステムがすでにある
・化学的に比較的安定している
・水に溶けるので生体内で輸送しやすい
・比較的低分子であるため扱いやすい
・リンは比較的豊富にある
・化学エネルギーを高く保有できる
・ATPとADPは可逆的であるため容易に使い回せる、

などの理由ではないかと思います。

あくまで私の想像でしかありませんが、多少の参考になれば幸いです。

あくまで全く根拠のない想像ですが……


多細胞生物はもともとは単細胞生物から発生したものと考えられています。
単細胞生物のうちの一部の種が、複数で集合して役割分化を行う中で、最初は別々の細胞の集合でしかなかったのが、同じ起源を持つ細胞同士が高度に機能化分化し、多細胞生物へと進化していったのではないかと思います。
そして、私の知る限り全ての細胞生物はATPをエネルギーの通貨として使っています。
(もしATPを通貨として使っていない生物がいたら申し訳ありません。)

だとすれば、我々の肉体...続きを読む

Q単原子分子で比熱比γが5/3の気体Aと2原子分子で

単原子分子で比熱比γが5/3の気体Aと2原子分子で比熱比が7/5の気体Bがある。
最初、圧力、体積、温度が等しい状態から断熱圧縮で体積を最初の体積の1/2にした。
このときAとBの気体について、気体がした仕事の比、最後の状態の圧力の比、温度の比を求めよ。

仕事の比は1.10、圧力の比は1.20、温度の比は1.20になるそうなんですが、わかりません。

計算の過程を教えてください。
おねがいします。

Aベストアンサー

断熱変化では
 P・V^γ=一定
という関係が成り立っています。

出発時の圧力をP,体積をV,絶対温度をTとします。
体積が(V/2)になった時の圧力をP',絶対温度をT'とします。

P・V^γ=P'・(V/2)^γ
ですから
P'/P=((V/2)^γ)/(V^γ)=2^γ
∴求める圧力比は 2^(γ-γ')=2^(5/3-7/5)=1.20

状態方程式が成り立つとして
PV=nRT
P'・(V/2)=nRT'
P'=P・2^γ でしたから
nRT'=(P・2^γ)・(V/2)=PV・2^(γ-1)=2^(γ-1)・nRT
∴T'/T=2^(γ-1)
∴求める絶対温度の比は 2^((γ-1)-(γ'-1))=2^(γ-γ')=1.20

断熱変化の場合、仕事は、p・dVから計算するのではなく、熱力学第1法則から求めた方がスッキリします。

断熱変化なので、外部から出入りした熱量Q=0ですから、ΔU-W=Q
気体がされた仕事Wは、 W=ΔU と評価できます。
気体がした仕事なら -Wですが、今問題にしている仕事の比率では、した仕事で評価しても、された仕事で評価しても同じ結果になりますから、どちらで計算しても構わないはずです。

ΔU=nCv・ΔT
です。
T'/T=2^(γ-1) でしたから ΔT=T'-T=(2^(γ-1)-1)・T です。
一方、 Cp-Cv=R , γ=Cp/Cv でしたから
Cv=R(γ-1)なので Aでは Cv=3/2, Bでは Cv=5/2 であることがわかります。

∴求める仕事の比は
 {n・Cv・(2^(γ-1)-1)T}/{n・Cv'・(2^(γ'-1)-1)T}
= {(γ-1)・(2^(γ-1)-1)}/{(γ'-1)・(2^(γ'-1)-1)}
=1.10

断熱変化では
 P・V^γ=一定
という関係が成り立っています。

出発時の圧力をP,体積をV,絶対温度をTとします。
体積が(V/2)になった時の圧力をP',絶対温度をT'とします。

P・V^γ=P'・(V/2)^γ
ですから
P'/P=((V/2)^γ)/(V^γ)=2^γ
∴求める圧力比は 2^(γ-γ')=2^(5/3-7/5)=1.20

状態方程式が成り立つとして
PV=nRT
P'・(V/2)=nRT'
P'=P・2^γ でしたから
nRT'=(P・2^γ)・(V/2)=PV・2^(γ-1)=2^(γ-1)・nRT
∴T'/T=2^(γ-1)
∴求める絶対温度の比は 2^((γ-1)-(γ'...続きを読む

Q筋肉の伸縮に伴うエネルギーは何処から供給されますか

生体物質のことは全くわからないので質問する資格も無いかも知れませんが、ナノバイオとか言う学際領域をやっている人たちは筋肉の伸縮は
生体温度の持つゆらぎエネルギーを使っていると主張している人たちが
大勢おられるように思えます(私の思い違いかも知れませんが)。筋肉が力を発生するときナノサイズの構造的ヒッカカリを利用して互いの筋肉を滑らすように細胞を自由にしたり硬直させたりする情報を与えているようです。エネルギーはこの情報を与えるために使われ、力学的に負荷がかかった状態で滑らすのはあくまでゆらぎエネルギーであるらしいのです。だから単純な動きに対しては効率が良いということです。物理をやっている人は少し第2法則に照らし合わせて抵抗感があると思うのですが、本当はどういう仕組みになっているのでしょうか。大変重要な問題のように思うのですが私の思い違いも含めて御指導頂ければ幸いです。

Aベストアンサー

私は生物は門外漢で、無機材料系のナノテク屋で、生体がゆらぎエネルギーを利用しているという説をよく理解しておりません。

しかし質問者が複数の回答者の方から、「初耳」だとか「デタラメ」と言われているのを読んで、若干コメントしたくなりました。

この説は私はいまいち理解できないのですが、ナノバイオの分野ではどうも主流の考え方のようです。第一人者としては阪大医学部の柳田敏夫先生で、関連する話で日本学士院賞を受賞されているから、少なくとも現在は多数派意見でしょう。

複数の回答者がおっしゃっている話は、僕がうん十年前に大学生だった時に生化学の講義で丸山先生の教科書かなにかで習ったのと同じような内容ですね。(数十年前の説)

この説はマクロに見ると未だに正しいようですが、ミクロに見た場合、最近は、ゆらぎで説明されるようです。

生物を専門とされる方がご存知ないとは、未だにナノバイオと生物学の間の交流は上手くいってないのですかね。

参考URL:http://www.phys1.med.osaka-u.ac.jp/

Q顕微鏡で見える原子もしくは分子は

走査トンネル顕微鏡やら電子顕微鏡やらよく分かりませんが、原子や分子が見える顕微鏡があると思います。

「見える」という行為は不確定性原理には反しないのでしょうか?

実は見えにくいが不確定性原理に反しない程度にブルブル震えているのでしょうか?

回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

人が見えるとは、目で確認できることです。

顕微鏡は、肉眼で見えない(見えにくい)物を、拡大して(モニターや写真などにより)見えるようにする装置です。

拡大する原理は、顕微鏡により異なり、同じ試料でも、見え方は異なります。

STMでは、原子の周りの電子の状態(状態密度)、概念的には電子雲の状態(表面の電子雲の並び)を観察しています。原子核から0.1nm程度離れた軌道状で運動している電子は、原子間距離に近い距離なので、ドーム状の連なりとして、像が確認されます。原子は振動していますが、固体であれば、わずかな距離で、しかも測定に対して高速に振動しているため、平均的な電子状態として、STMでは観察されます。
キセノン分子の観察は、極低温にして分子が動きにくくして測定しています。

透過型の電子顕微鏡では、電子が通過しやすい所と、通過しにくい所を、影絵として拡大して映し出します。原子核近傍は、電子が真っ直ぐ通過できないので、影ができます。一般的には整然と配列した原子の重なりが、電子の進む方向とそろった時に、きれいな配列が観察されます。この場合も、原子は振動していますが、固体であれば、わずかな距離で、しかも測定に対して高速に振動しているため、平均的な原子の位置を示します。

人が見えるとは、目で確認できることです。

顕微鏡は、肉眼で見えない(見えにくい)物を、拡大して(モニターや写真などにより)見えるようにする装置です。

拡大する原理は、顕微鏡により異なり、同じ試料でも、見え方は異なります。

STMでは、原子の周りの電子の状態(状態密度)、概念的には電子雲の状態(表面の電子雲の並び)を観察しています。原子核から0.1nm程度離れた軌道状で運動している電子は、原子間距離に近い距離なので、ドーム状の連なりとして、像が確認されます。原子は振動してい...続きを読む

Qエネルギー代謝の問題

大学の過去問です、答えはもらえませんでした。
あっていると思いますか。私も考えたんですが、ヒントが少なく何か所かはわかりませんでした。

人体は食事などにより摂取された栄養素を体内で(1)し、供給される(2)により(3)や(4)をしている。エネルギーには、身体活動のための(5)、細胞内での代謝・合成などのための(6)、神経の刺激伝達を行うための(7)、体温の保持を行うための(8)などがある。栄養素が(9)して発生するエネルギーの(10)として、国際的には(11)が推奨されているが、わが国では習慣的に(12)が用いられている。栄養素がエネルギーとして利用される際、(13)と(14)は最終的に(15)と(16)に代謝される。(17)はそれ以外に(18)を産生するが、それらは(19)中に排泄され(20)内で燃焼されないためエネルギーとはならない。

1代謝 2エネルギー 3? 4? 5機械エネルギー 6化学エネルギー 7電気エネルギー 8熱エネルギー 9燃焼 10量 11アトウォーター係数 12エネルギー換算係数 13糖質 14脂質 15二酸化炭素 16水 17たんぱく質 18窒素 19尿 20生体

大学の過去問です、答えはもらえませんでした。
あっていると思いますか。私も考えたんですが、ヒントが少なく何か所かはわかりませんでした。

人体は食事などにより摂取された栄養素を体内で(1)し、供給される(2)により(3)や(4)をしている。エネルギーには、身体活動のための(5)、細胞内での代謝・合成などのための(6)、神経の刺激伝達を行うための(7)、体温の保持を行うための(8)などがある。栄養素が(9)して発生するエネルギーの(10)として、国際的には(11)が推奨されてい...続きを読む

Aベストアンサー

 お示しのものについても、別の可能性がないか考えて、できるだけ変えるようにしてみました。正解はいくつもあるように思います。なお、Cal=1000cal=1kcalです。

-----------------
人体は食事などにより摂取された栄養素を体内で(1:(消化・)吸収)し、供給される(2:酸素)により(3:エネルギー代謝)や(4:物質代謝)をしている。

 エネルギーには、身体活動のための(5力学的エネルギー)、細胞内での代謝・合成などのための(6化学的エネルギー)、神経の刺激伝達を行うための(7電磁気的エネルギー)、体温の保持を行うための(8熱エネルギー)などがある。

 栄養素が(9:酸化)して発生するエネルギーの(10:単位)として、国際的には(11:cal)が推奨されているが、わが国では習慣的に(12:Cal)が用いられている。

 栄養素がエネルギーとして利用される際、(13:糖質)と(14:脂質)は最終的に(15:二酸化炭素)と(16:水)に代謝される。(17:タンパク質)はそれ以外に(18:アンモニア)を産生するが、それらは(19:尿)中に排泄され(20:ATPサイクル)内で燃焼されないためエネルギーとはならない。

 お示しのものについても、別の可能性がないか考えて、できるだけ変えるようにしてみました。正解はいくつもあるように思います。なお、Cal=1000cal=1kcalです。

-----------------
人体は食事などにより摂取された栄養素を体内で(1:(消化・)吸収)し、供給される(2:酸素)により(3:エネルギー代謝)や(4:物質代謝)をしている。

 エネルギーには、身体活動のための(5力学的エネルギー)、細胞内での代謝・合成などのための(6化学的エネルギー)、神経の刺激伝達を行うための(7電磁気的...続きを読む

Q2原子、3原子分子の自由度について

2原子、3原子分子に対して回転運動・振動運動のそれぞれの自由度はいくらになりますか?
調べれば調べるほど、
2原子分子については回転3振動0だったり、回転2振動1だったりします。3原子分子でも回転3振動3だったり、回転2振動4だったりします。
正しい答えが知りたいので説明お願いします。(>_<)

Aベストアンサー

1つの原子はx、y、zの3方向に動けるから自由度3を持ちます(斜めはこれらの組み合わせで表される)。
原子が2つになると、動きとしては3×3=9とか、±を考えてもっとたくさんありそうに思えますが、実際に意味のあるものはx1に対して±x2、y1に対してy2±、z1に対して±z2の6つです。
他の動きはこれらの組み合わせで表せます。
一般的に、N個の原子の自由度の合計は3Nになります。
N原子分子はN個の原子の集まりなので、自由度は3Nです。

そのうち、すべての原子、つまり分子全体がx、y、zの3方向のうちいずれかの方向に一斉に動く運動というものが考えられますが、これは並進運動と呼ばれるものです。
分子によって特定の方向の並進運動ができないということはありません。
したがって、どんな分子でも並進運動の自由度は3になります。

次に、原子の動き方によっては、分子全体が回転するようなことが考えられます。
回転の方向としては、xy平面(z軸中心の回転)、yz平面(x軸中心の回転)、zx平面(y軸中心の回転)の3種類が考えられます。
ただし、直線分子に関しては注意が必要で、分子の軸を中心とした回転は、原子の位置が全く変化していないので、動いていないのと同じということになります。
そういうわけで、回転の自由度は3(直線分子では2)ということになります。

残りはすべて振動の自由度になるため、振動の自由度は3N-6(直線分子では3N-5)となります。

したがって、回答としては、
2原子分子(必ず直線)では 回転2振動1
3原子分子では 回転3振動3(非直線分子)または回転2振動4(直線分子)
となります。

1つの原子はx、y、zの3方向に動けるから自由度3を持ちます(斜めはこれらの組み合わせで表される)。
原子が2つになると、動きとしては3×3=9とか、±を考えてもっとたくさんありそうに思えますが、実際に意味のあるものはx1に対して±x2、y1に対してy2±、z1に対して±z2の6つです。
他の動きはこれらの組み合わせで表せます。
一般的に、N個の原子の自由度の合計は3Nになります。
N原子分子はN個の原子の集まりなので、自由度は3Nです。

そのうち、すべての原子、つまり分子全体がx、y、zの...続きを読む

Q超生体染色!

網赤血球の染色方法であるブリリアントクレシル法やニューメチレンブルー法は『超生体染色』であるそうですが、この『超』生体染色とは何が『超』なのですか?普通の生体染色もあるのでしょうか?
よろしくお願いします!!

Aベストアンサー

一般に組織染色に用いられている染色物質のほとんどは、細胞膜を通過することができません。生体を生きたまま染色して観察する方法を生体染色といいますが、このため従来の生体染色で細胞を染めるためには、一旦色素(ニュートラルレッド、ナイルブルーなど)を飲細胞作用 (ピノサイトーシス)により、細胞内に取り込ませる必要がありました。

それに対して、ブリリアントクレシルやニューメチレンブルーは、細胞膜を直接通過して細胞内構造物を染色します。このため「超生体染色(supravital staining )」と呼ばれるのです。

Q高校の原子分野についての質問です。 原子核反応において、原子核同士を衝突させたときと原子核に中性子等

高校の原子分野についての質問です。

原子核反応において、原子核同士を衝突させたときと原子核に中性子等の粒子をぶつけたときの反応は違うものなのでしょうか??

教えてください

Aベストアンサー

No.4です。ちょっと用語の使い方が適切ではなかったかもしれません。
鉄より軽い元素が「核融合」で作られると書きましたが、鉄より重い元素も「核融合」で作られます。
その意味で「鉄より軽い元素は、発熱反応の核融合」で作られ、「鉄より重い元素は、吸熱反応の核融合」で作られる、と書くべきなのでしょう。

学問的に正確に書くとどうなるのか、ちょっと自信がありません。とりあえずイメージ的な話として書きました。
「正確」に知りたければ、その筋の「書籍」なりを読んでください。


人気Q&Aランキング