学年

教科

質問の種類

物理 高校生

物理 2条平均速度について 赤線の部分がよくわからないです

基本例題56 気体分子の2乗平均速度 物質量n[mol]の単原子分子理想気体(分子の質量 m [kg])がT[K]の状態で、 ある容器に封入されている。アボガドロ定数をNA[/mol),気体定数をR[J/(mol-K)) とする。 (1) 気体の内部エネルギー Uを求めよ。 (2) 気体分子1個の平均運動エネルギーを求めよ。 (3) 気体分子の2乗平均速度を求めよ。 (4) Ne は He の5倍の分子量である。高温低圧の希ガスは,単原子分子理想気体 とみなせるとする。 ① 同温での Ne 分子の平均の速さは He 分子の何倍か。 Ne 分子の速さが He 分子と同じとき,Ne の温度は He の何倍か。 (理想気体の内部エネルギー) = (分子の数)× (分子1個あたりの平均運動エネルギー) 2乗平均速度は,気体分子の平均の速さの目安と見なせる。 考えぶ 解説 (1) 単原子分子理想気体の内部エネルギーUは, 3 U=-nRT [J] 2 開の本 8SS (2)(分子1個の平均運動エネルギー) = (内部エネルギー) より、 (分子の数) 3 u_2uRT 2N。 U 3RT nNA nNA 3RT 3RT (3) 2乗平均速度をアとすると,m? v* = 2N。 mNa 3RT よって, = [m/s) V mNA (4) 分子量をMとすると, 気体の質量は、 =M×10-3 mNa 3m/s 4m/s 3RT 3RT T (3)より,ア= V mNA OC NM×10 V M 1 5m/s 0 T=一定より, ア oc JM 3+4+5 =4m/s よって,平均の速さは分子量の平方根に反比 3 例するので, 倍。 3+4°+5 = 4.1m/s 3 M×10 -3 よって,ひ= つまり,2乗平均速度は分子の平均 の速さの目安になる。 2) Tについて解くと, T= 3R =一定より, TcM よって,温度は分子量に比例するので, 5倍。

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

誰かこの問題の(3)分かる人教えて下さい!

円(区画和tqm。 高きAt])の 還1 おもりが3つ(A、B.〇。 同じほねが3 っ(XY.のある。おもり A をばねXでっゃすと。 B6X ばおねXは[an]のびてつり合った。 この他| 円和(横Z[emり高き 3ktom])のおる5 D. 円すい型(面横 otcmri。 高き 3k[cn])のおも H6Z り Eがあり、おもりD と所の体和は等しい。こ| れらのおも りとばねを用いて置を組み立て。以 での株作ユー 4 を行った。あとの問いに答えなき い。 ただし。 おもりはすべて同じ閉所でできでい るので,導度は等しい。またばねのや大ききは考えないものとし。水中においでる気と同 信の性質を示すものとする。なお 図中のすべてのばねは。そののぴをはば等しく指いでいろので突 悪を表してはいない。 人大井) 多移計Pち (内作1] 団1のように。 ばねXY。Zとおもりん B,Cを交所に反続し。ばねの放を指で折 ち上げた= [紅作2] 国2のように. 操作1で組み立てた半還を水憶の中に入れる。まず。最下点のおもりC を完全にめ(拓角1)。 次におも B(状馬の。 おも り A(枯研3)の拓にすべてのおもり を深めた。 [了作3] 国3のように。 おもり D をばね Xでつるした交慎を氷村の中に入れる。 まおもりの 下糧から ん[cam]まで沈め(拓能9。決に下鍛から 2k[qm]まで沈め(章5)。最に全作 を先例に沈めた(拓く [押作4] 図4のように. おもり EをばねXでつるした装置を水相の中に入れる。 ますいの| 大面をつるし. おもりの下電(円すいの頂上から Acm]まで沈めた(提の次に| いの頂点をつるし。おもりの下手(幅すいの放再)から Acm]まで沈めた(38) (0 押作1においてどごね X。Y。 2ののびは人 TSなるか。 を用いで表せ %) 玩。 em 0間 ) (7し ei (操作2の扶態1において, ばねZは名作1のときと此べでscm]だけ短くつた。 1にお けるばねXYののびは人 m になるか。それぞれ/。 s を用いで表せ。また| 提作2の状態2 3 におけるばねXY ののぴのは何 cm になるひ。それぞれん。 <を用いで だし sくしとする。 状明liばaXUうしータ2 cm) ばaK(プ2U= 2 om 状避2:ばね人X() うし-29 cm) ばねMODZレ22 cm AreZ0) 9レー75 em) HHRMOラレー om トロ 回3 lehY Wsorexkoop 近作2のばね Xののびと次のような関係があった。 人馬1 と4のばねXののびは等しく。 同拉に。状馬2 と5 状明8と6のばねXののびはそれ でれきしい。」 このことより 折作4の拓馬 状態における| ・を用いて表せ。 7

回答募集中 回答数: 0