水圧の問題がわかりません
「長さ0.20[m]の試験管をさかさにして水中に沈めたとき,水は管口から8.0*10^-2[m]のところまで進入した.菅口までの水の深さは何mか.ただし,大気圧を1.01*10^5[Pa]とし,温度は一定とする.」
という問題が変わりません.

菅口までの長さをL[m]とすると,水中l[m]の地点での水圧は(1.01*10^5+9800*L)[Pa]
だと思いました.
試験管内の気圧は,1気圧の0.20/(0.2-0.08)倍,つまり5/3倍になると思いました.
そこで1.01*10^5*5/3=1.01*10^5+9800*Lを解いて
L=6.87[m]だと思いました.
しかし,答えには6.95[m]とあります.

ここで疑問が2つあります.
Q1.試験管の先は丸まっています.水中に沈めたときの体積が5/3というのは間違っている気がするのですが,どうすれば本当の比率を求められますか?
Q2.僕の考え方では,試験管に入ってきた水の水圧を考えていません.試験管に入ってきた水の水圧は導考えればいいのですか?

A 回答 (2件)

#1です。


>試験管に進入した水の水圧も試験管を沈めた容器の水面からの深さで決まるのですか?
そうです。ガラス管がどのような形状であろうと(直管でなく、たとえばスパイラル形とかでも)、結局水圧とは水面からの深さで決まるのです。
この問題の真意は、おそらくこのことを理解できているかどうかを試しているのです。
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この回答へのお礼

ありがとうございます.
水圧は深さで決まるのですね.
これからもよろしくお願いします.

お礼日時:2010/03/22 12:31

質問者様の計算で合っているのですよ(^^)。


ちょっとした「落とし穴」に落ちたようです。
質問者様が求めたのは試験管の中に進入した水面と空気面の圧力が等しく釣り合っている箇所、つまり進入した水面までの深さなのです。
ところが、問題は「管口までの水の深さは何mか」ですから、求めたこの水面の深さよりも8cm(0.08m)下部が答えです。
これは質問の2の答えにもなるでしょう。
ちなみに、この問題の場合、試験管の先端が丸いということは無視されています。

この回答への補足

ありがとうございます.
回答を読ませていただいて,ふと思ったのですが,試験管に進入した水の水圧も試験管を沈めた容器の水面からの深さで決まるのですか?
これからもよろしくお願いします.

補足日時:2010/03/18 12:02
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   そこからが浮気に発展すると思います。基本はココと考えます。
   ココを超えると2マタ以上が確定します。 

浮気とは個人差が大きく出ますよ。。。
セックスしても浮気でないと考える異性もいますから。

私の昔の恋人は雑誌・DVD・店員・病院の看護婦等と喋るだけでも浮気と言われたことがあります。
ネット画像のモデルを見ながら、洋服をチョイスし購入しても浮気になりました。

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統一はできません。

不貞行為が浮気と判断する場合、不貞行為をググって下さい。

QTr[(sl[q]+m)( sl[p]+sl[k]+m)(sl[p]+m)( sl[p]+sl[k]+m)]の計算について

コンプトン散乱の振幅を求める際、m=0のときは、
Tr[sl[q]( sl[p]+sl[k])sl[p]( sl[p]+sl[k])]で求まりますが、
mが0で無い時は、
Tr[(sl[q]+m)( sl[p]+sl[k]+m)(sl[p]+m)( sl[p]+sl[k]+m)]
だと思うのですが、下記は、それを計算したものです。計算は正しいでしょうか?


計算結果は、
MSN→「コミュニケーション」の「コミュニテイ」を選択(左の欄にあります)
→「物理とともに」を選択→「物理研究室群」を選択→「量子力学」を選択
→「Tr[(sl[q]+m)( sl[p]+sl[k]+m)(sl[p]+m)( sl[p]+sl[k]+m)]の計算について」を選択
で計算結果が表示します。

教えて!gooでは、質問をHPに記載できません。誠に勝手ですが、もしよろしければ上記のMSNのサイト(質問をHPに記載可能)を通してご回答頂きましたら幸いです。

Aベストアンサー

γμu γνu γμd = -2 γνu
γμu γμd = 4
より
 Tr{(sl[q]+m)γμu(sl[p]+sl[k]+m)γνu(sl[p]+m)γνd( sl[p]+sl[k]+m)γμd}
= Tr[(-2sl[q]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)(-2sl[p]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)]

p0^2=p1^2=p2^2=p3^2=0 という条件がどこから出てくるのかさっぱり分かりません。低エネルギーの極限での断面積を求めようとしているのか? 低エネルギーの極限でもp0は0ではなくmです。またm=0 とおくことは3次元運動量に比べて質量が小さいとすることなので運動量が大きい時の近似であることを確認しておきます。

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「どこからどこまで」は「From where to where」と訳せますが、ここでは適当ではなさそうです。こんな感じで如何でしょう。
We understand you are looking for the length of 4100, but we are not sure exactly what size you need. So would you explain us what you mean by 4100? How do you measure it?
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なぜ起電力1Vの電池から1Cの電荷を取り出した時のエネルギーが1Jなのですか?
そのような公式を探てもどうしても見つかりません。

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エネルギーJは力学的な量、電磁気学的な量、化学的な量等いろんな量を用いて記述することができ、これはエネルギー変換の可能性を表しているといえます。

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もよく使います。電位差が1ボルトある回路を1アンペアの電流が流れるとき1ワットの電力を使います。

さて、1アンペアの定義となるといろいろありますが最も基本的なのは

1A=1C/sec

です。つまり1秒間に1クーロンの電荷が流れるとき1アンペアの電流があることを指します。


以上をまとめると


J=W・sec=A・V・sec=CV

Q性教育は、どこまで教えるべきだと思いますか?また、どこまで今は、教えられるのですか?

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私見ですが…。

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 発現しないとしてもその時期には個人差があると教えるとともに、何らかの疾患によるもので早期治療が必要なケースもあることも教えるべきでしょうね。

・具体的なセックスの構図(避妊法も含む)
 性的いたずらの中には無知に付け込むものもあるようですから、その点もきちんと教えるべきですね。
 あとは双方の信頼関係や相手を大切に思う気持ちを重要視すること。
 青少年向けの情報誌や少女漫画の中には早期のうちからのセックスをやたらとけしかけるものも多いようなので…。

・性的いたずらの手口と対処法、相談窓口
 親やきょうだいといった身内が加害者というケースも少なくないのですから、家庭に任すのは危険です。

・妊娠中絶について
 心身のダメージを教えたりそれにいたる安易なセックスを戒めるとともに、母体を守るためやむなく行うケースもあるという点もきちんと教える。

・適齢期について
 色々と生き方があっていいとは思いますが、一つの事実として知っておくべきでしょう。

・性感染症について
 感染のパターンとか危険性とか。

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 LGBTとか性分化疾患とか。

いずれもどの程度踏み込んで教えるかやプライバシーの問題が関わってくるから難しいのですがね。
特に最後の性の多様性。
クラスに当事者がいたとしたら、なおのこと知るべきとも思うのですが当事者は話題にされたくないかもしれません。

私見ですが…。

・第2次性徴に伴う心身の変化
 発現しないとしてもその時期には個人差があると教えるとともに、何らかの疾患によるもので早期治療が必要なケースもあることも教えるべきでしょうね。

・具体的なセックスの構図(避妊法も含む)
 性的いたずらの中には無知に付け込むものもあるようですから、その点もきちんと教えるべきですね。
 あとは双方の信頼関係や相手を大切に思う気持ちを重要視すること。
 青少年向けの情報誌や少女漫画の中には早期のうちからのセックスをやたらとけしかけるものも...続きを読む

QMathematicaでのTr{(sl[q]+m)γμu(sl[p]+sl[k]+m)γνu(sl[p]+m)γνd( sl[p]+sl[k]+m)γμd}

Mathematicaで、

Tr{(sl[q]+m)γμu(sl[p]+sl[k]+m)γνu(sl[p]+m)γνd( sl[p]+sl[k]+m)γμd}
= Tr[(-2sl[q]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)(-2sl[p]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)]

の計算をやってみようと思い、下記のプログラムを作りましたが、

と一致しません。

式―1と式―2が、
Tr{(sl[q]+m)γμu(sl[p]+sl[k]+m)γνu(sl[p]+m)γνd( sl[p]+sl[k]+m)γμd}

の計算です。(2通りやりました)

式―3が
Tr[(-2sl[q]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)(-2sl[p]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)]


の計算です。



demoteRank4to2[y_]:=Flatten[Map[Flatten,Transpose[y,{1,3,2,4}],{2}],1];

pauli2times[g1_,g2_]:=demoteRank4to2[Outer[Times,g1,g2]];

g1={{0,1},{1,0}};
g2={{0,-I},{I,0}};
g3={{1,0},{0,-1}};
g0={{1,0},{0,1}};

gu[0]=pauli2times[g2,g3];
gu[1]=-pauli2times[g1,g3];
gu[2]=pauli2times[g0,g2];
gu[3]=-pauli2times[g0,g1];

e4=IdentityMatrix[4];

gd[0]=1*gu[0];
gd[1]=-1*gu[1];
gd[2]=-1*gu[2];
gd[3]=-1*gu[3];

sl[q]=(gu[0]*q0+gu[1]*-q1+gu[2]*-q2+gu[3]*-q3);
sl[p]=(gu[0]*p0+gu[1]*-p1+gu[2]*-p2+gu[3]*-p3);
sl[k]=(gu[0]*k0+gu[1]*-k1+gu[2]*-k2+gu[3]*-k3);
gmu=(gu[0]+gu[1]+gu[2]+gu[3]);
gnu=(gu[0]+gu[1]+gu[2]+gu[3]);
gmd=(gd[0]+gd[1]+gd[2]+gd[3]);
gnd=(gd[0]+gd[1]+gd[2]+gd[3]);

ms=m*e4;


(*式ー1*)
s=0;
y1=0;
For[x=0,x£3,x++,
s=Tr[(sl[q]+ms).gu[x].(sl[p]+sl[k]+ms).gu[x](sl[p]+ms).gd[x].(sl[p]+sl[k]+ms).gd[x]];
y1=y1+s;
Print[FullSimplify[y1]];
];

(*式ー2*)
y2=Tr[(sl[q]+ms).gmu.(sl[p]+sl[k]+ms).gnu(sl[p]+ms).gnd.(sl[p]+sl[k]+ms).gmd];
Print[FullSimplify[y1]];

(*式ー3*)
y3=Tr[(-2sl[q]+4ms).(sl[p]+sl[k]+ms).(-2sl[p]+4ms).(sl[p]+sl[k]+ms)];

Mathematicaで、

Tr{(sl[q]+m)γμu(sl[p]+sl[k]+m)γνu(sl[p]+m)γνd( sl[p]+sl[k]+m)γμd}
= Tr[(-2sl[q]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)(-2sl[p]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)]

の計算をやってみようと思い、下記のプログラムを作りましたが、

と一致しません。

式―1と式―2が、
Tr{(sl[q]+m)γμu(sl[p]+sl[k]+m)γνu(sl[p]+m)γνd( sl[p]+sl[k]+m)γμd}

の計算です。(2通りやりました)

式―3が
Tr[(-2sl[q]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)(-2sl[p]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)]


の計算です。



demoteRank4to2[y_]:=Fla...続きを読む

Aベストアンサー

ダミーインデックス(総和添字)が2組あるとき、例えば
 γμuγνuγνdγμd
はμとνがそれぞれ独立に0から3までの値を取ります。したがってめんどくさいけど全部書くと
 γμuγνuγνdγμd
=γ0uγ0uγ0dγ0d + γ1uγ0uγ0dγ1d +γ2uγ0uγ0dγ2d + γ3uγ0uγ0dγ3d
+γ0uγ1uγ1dγ0d + γ1uγ1uγ1dγ1d +γ2uγ1uγ1dγ2d + γ3uγ1uγ1dγ3d
+ γ0uγ2uγ2dγ0d + γ1uγ2uγ2dγ1d +γ2uγ2uγ2dγ2d + γ3uγ2uγ2dγ3d
+γ0uγ3uγ3dγ0d + γ1uγ3uγ3dγ1d +γ2uγ3uγ3dγ2d + γ3uγ3uγ3dγ3d …(1)
です。一方、
For[x=0,x£3,x++, s=Tr[(sl[q]+ms).gu[x].(sl[p]+sl[k]+ms).gu[x](sl[p]+ms).gd[x].(sl[p]+sl[k]+ms).gd[x]]
としたのでは
γ0uγ0uγ0dγ0d + γ1uγ1uγ1dγ1d + γ2uγ2uγ2dγ2d + γ3uγ3uγ3dγ3d …(2)
のような計算をすることになります。また(*式ー2*)では
(γu0+γu1+γu2+γu3) (γu0+γu1+γu2+γu3) (γd0+γd1+γd2+γd3) (γd0+γd1+γd2+γd3) …(3)
のような計算になってしまいます。(1)と(2)(3)は等しくありません。これは単にプログラミングのミスでしょうか。(1)はローレンツ不変な形になっていますが、(2)(3)はローレンツ不変な形ではありません。ローレンツ不変でない式を書くようでは基本的な部分の理解が不十分なのではないでしょうか。これは数式処理とか場の量子論の問題ではありません。場の量子論の問題とはもっと重要で微妙な問題のことを指します。

ダミーインデックス(総和添字)が2組あるとき、例えば
 γμuγνuγνdγμd
はμとνがそれぞれ独立に0から3までの値を取ります。したがってめんどくさいけど全部書くと
 γμuγνuγνdγμd
=γ0uγ0uγ0dγ0d + γ1uγ0uγ0dγ1d +γ2uγ0uγ0dγ2d + γ3uγ0uγ0dγ3d
+γ0uγ1uγ1dγ0d + γ1uγ1uγ1dγ1d +γ2uγ1uγ1dγ2d + γ3uγ1uγ1dγ3d
+ γ0uγ2uγ2dγ0d + γ1uγ2uγ2dγ1d +γ2uγ2uγ2dγ2d + γ3uγ2uγ2dγ3d
+γ0uγ3uγ3dγ0d + γ1uγ3uγ3dγ1d +γ2uγ3uγ3dγ2d + γ3uγ3uγ3dγ3d …(1)
です。一方、
For[x=0,x£3,x++, s=Tr[(sl[q]+ms).gu[x]....続きを読む

Qどこまで韓国にアホにされたら本気で怒る?

・日本政府は韓国にどこまで愚弄されたら本気で怒ると思います?

・あなたが、日韓外交の日本最高権力者とすれば、
どこまで韓国にアホにされたら国交断絶する?

Aベストアンサー

韓国よりも、アメリカ意識ですかね、今の政府は。
はっきり言って、アメリカ無しでは今の日本は、まだまだ弱い存在ですから、今のうちに力を蓄えるべき。
なんですが、本当の意味での民主政治と自由主義を、バカなりに勘違いしている買国が多いから、なかなか思うように改革が進まないのが現状でしょうね。
まずは、目の前の現実を本気でつきつける事ですかね。
危機感ない奴ほど、何かあるとすぐに他人を頼る。
原発無くせと騒ぐやつほど、その恩恵で生活できている事を知らんぷり。
な、国民が多い国ですからね。

自分が権力に儀ったら、ただで国交断絶したりはしません。
極限まで無視し続けて、次第に首を締めさせてから、一基にとどめ。
ですかね。
それと、アメリカさまさまも、徐々にですが断つ方向で、動かしますね。
やっぱり、自分の国は自分で守らないとね。

それと、親日とされる国に対しては、これでもかと言うぐらい優遇します。
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韓国よりも、アメリカ意識ですかね、今の政府は。
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なんですが、本当の意味での民主政治と自由主義を、バカなりに勘違いしている買国が多いから、なかなか思うように改革が進まないのが現状でしょうね。
まずは、目の前の現実を本気でつきつける事ですかね。
危機感ない奴ほど、何かあるとすぐに他人を頼る。
原発無くせと騒ぐやつほど、その恩恵で生活できている事を知らんぷり。
な、国民が多い国ですからね...続きを読む

Q[H]×[F]=[s^2]が意味するもの 

 
ε0μ0 = 1/C^2 関係式より、インダクタンスの単位ヘンリー[H]とキャパシタンスの単位ファラッド[F]の積が時間の2乗[s^2]になるのは何を意味するのでしょうか。
 

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すぐ思いつくのは,LC 回路の共振周波数が
ω = 1/√(LC)
ですが,これではイメージわかないですか?

Qネットの掲示板などにどこまで書き込んだら訴えられる? それが例えば飲み屋の掲示板とかでそのお店女の

ネットの掲示板などにどこまで書き込んだら訴えられる?

それが例えば飲み屋の掲示板とかでそのお店女の子のどこまで暴露するとか個人情報とかで訴えられるのですか?
知ってる方いたら教えて下さい!

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住所 氏名 生年月日 体型 顔のコメント →例えばキモいって言うとか。
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Q物理の波動の問題について質問です 問題 図のように、振動数fA[Hz]のおんさA,線密度ρ[kg/m

物理の波動の問題について質問です


問題
図のように、振動数fA[Hz]のおんさA,線密度ρ[kg/m]の弦、質量m[kg]の物体X,および水平に移動できる滑車からなる装置を作成した。弦の一端はおんさAに、もう一端は滑車を通じて吊るされた物体Xにつながっており、おんさAと滑車の間の弦は水平に張られている。弦のおんさAと同じ振動数で振動するものとし、弦の張力の大きさをT[N]とする。また、重力加速度の大きさをg[m/s^2]とする。

(1)弦を伝わる波の速さ[m/s]は張力と線密度で決まる。速さ、張力、線密度の単位を考慮して、波の速さを求めなさい。

(2)おんさAを鳴らすと、おんさAと滑車の間の弦に基本振動の定滑車が生じた。おんさAと滑車の間の弦の長さを求めなさい。

(3)おんさAと滑車の間の弦の長さ(2)のままにして、物体Xを別の物体Yに入れ替えておんさAを鳴らすと、腹が3個の定滑車が生じた。物体Yの質量は物体Xの質量の何倍かを数値で求めなさい。

次に、物体Yを物体Xに戻し、おんさAを別のおんさBに入れ替えた。おんさBと滑車の間の弦の長さを(2)よりもΔL[m](ΔL>0)だけ長くしておんさBを鳴らすと、おんさBと滑車の間の弦に基本振動の定常波が生じた。弦はおんさBと同じ振動数で振動するものとする。また、おんさAとおんさBを同時に鳴らすと毎秒k回のうなりが聞こえた。

(4)おんさBの振動数を求めなさい。

(5)ΔLを求めなさい。

解説よろしくお願いします

解答がないため、答えは記載できません。

物理の波動の問題について質問です


問題
図のように、振動数fA[Hz]のおんさA,線密度ρ[kg/m]の弦、質量m[kg]の物体X,および水平に移動できる滑車からなる装置を作成した。弦の一端はおんさAに、もう一端は滑車を通じて吊るされた物体Xにつながっており、おんさAと滑車の間の弦は水平に張られている。弦のおんさAと同じ振動数で振動するものとし、弦の張力の大きさをT[N]とする。また、重力加速度の大きさをg[m/s^2]とする。

(1)弦を伝わる波の速さ[m/s]は張力と線密度で決まる。速さ、張力、線密度の単位を考慮...続きを読む

Aベストアンサー

こんな構成で、弦がおんさの振動数で振動するのかどうか分かりませんが、指定されたとおりやってみます。
ところで、一体どこが分からないのですか?
(1) が分からないので先に進めないということでしょうか。
なお、弦を伝わる波の速度と「音の速度」(これは空気を伝わる)は別物ですから、それも注意してください。

(1) 波の速さを次元解析だけで求めろというのはちょっと難しいですね。
 弦の線密度は、単位長さあたりの質量:ρ[kg/m]
 張力は:T(N) = mg (kg・m/s^2)
これから
 v = √(T/ρ) = √(mg/ρ) (m/s)   ①
にはなるのですが、答を知っていないと無理かも。

(2) 「おんさAと滑車の間の弦に基本振動の定常波が生じた」ですね?
 基本振動の振動数はfA[Hz = 1/s]、弦の波の速さが (1) なので、波長は
  λ = v/fA = √(mg/ρ) /fA (m)
「基本振動の定常波」ができる弦の長さは「1/2 波長」なので、弦の長さは
  L = λ/2 = √(mg/ρ) /2fA (m)   ②

(3) これも「腹が3個の定常波が生じた」ですね? 腹が3個になったとは、波長が1/3になったということです。同じ振動数fAに対して、波長が1/3になったということは、波の速度が 1/3 になったということです。
 ということは、(1)の関係から、張力が 1/9 になった、つまり物体の質量が 1/9 になったということです。

(4) おんさBの振動数を fB とすると、弦は ΔL > 0 だけ長くしているので、fB の方が振動数は低い。
「毎秒k回のうなりが聞こえた」ので、
  fB = fA - K   ③
となる。

(5) 弦の長さを L + ΔL にして、振動数 fB のおんさで定常波ができたので、(1) の v に対して
  λB = v/fB = 2(L + ΔL)
より、③を使って
  ΔL = v/[2(fA - K)] - L
②より L = v/2fA を代入して
  ΔL = v/[2(fA - K)] - v/2fA
   = (v/2)[ 1/(fA - K) - 1/fA ]
   = (v/2)[ (fA - (fA - K) ] / [ fA(fA - K) ]
   = vK / [ 2fA(fA - K) ]
   = √(mg/ρ) * K / [ 2fA(fA - K) ]

こんな構成で、弦がおんさの振動数で振動するのかどうか分かりませんが、指定されたとおりやってみます。
ところで、一体どこが分からないのですか?
(1) が分からないので先に進めないということでしょうか。
なお、弦を伝わる波の速度と「音の速度」(これは空気を伝わる)は別物ですから、それも注意してください。

(1) 波の速さを次元解析だけで求めろというのはちょっと難しいですね。
 弦の線密度は、単位長さあたりの質量:ρ[kg/m]
 張力は:T(N) = mg (kg・m/s^2)
これから
 v = √(T/ρ) = √(mg/ρ) (m/s...続きを読む


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