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物理 高校生

物理の電磁気の交流の問題です。写真に示してある問題の中の問2の(7)の問題で、一番右の写真の解説を見たのですが、冒頭の文章から意味がわからないので教えてほしいです。

Go/ 26 問題 2024年度 前期日程 物理 名古屋工業大 II コンデンサーの原理を用いると, 非接触で電気エネルギーを伝えることができ る。ここでは、壁の両側に金属製の極板を設置して, 壁の向こう側に電気エネル ギーを伝えることを考える。 以下の問1 ~問3に答えよ。 解答に物理量を表す文字 を使用する場合は、指定された記号から必要なものを選んで使用し, それ以外の記 号を使用しないこと。 ただし, 解答が数値となる場合は,指定された記号を全く使 用しなくてもよい。 問1 まず、 図1のように, 壁の両側に極板 A, B, C, D を設置した。斜めから 見た様子を図2に示す。 壁は誘電率 e 〔F/m〕, 厚さd 〔m〕 の均一な誘電体と みなすことができる。 全ての極板は面積S〔m²〕の正方形の導体である。 極板A と極板 B, 極板Cと極板D は, それぞれ, ずれることなく向かい合っ ており,平行板コンデンサーを形成している。 それらのコンデンサーは等しい 静電容量を持ち,その値を C(F)とする。 全ての極板の一辺の長さは、壁の厚 さに比べて十分長く,極板端部の影響は無視できる。それぞれのコンデンサー は互いに影響を及ぼさないものとする。 交流電源を極板Aと極板Cの間に接続した。 交流電源の角周波数 をω[rad/s] とする。 交流電源の電圧の, 時刻 t [s] における瞬時値を V(t)= Vocos (wt) 〔V〕 とし, 実効値を V, 〔V〕 とする。 さらに,抵抗値 R [Ω] の抵抗を, 極板Bと極板Dの間に接続した。 この回 路は,静電容量がCのコンデンサー2個と、抵抗値Rの抵抗, および交流電 源を直列に接続した回路とみなすことができる。 回路に流れる電流の実効値を Ie [A] とする。 導線の抵抗は無視できる。 (1)極板 A.Bによって形成されるコンデンサーの静電容量Cを. S.d.c うち必要な記号を用いて表せ。 (2) 図1の点A, B間にかかる電圧の実効値を, Ie, w, C, R のうち必要な記 号を用いて表せ。 (3) 電流の実効値Ie, Ve, w, C, R のうち必要な記号を用いて表せ。 (4) 抵抗値Rの抵抗で消費される電力の時間平均を, Ie, w, C, Rのうち必 要な記号を用いて表せ。 名古屋工業大 V(t) ( V(t)☹ 極板 A d 点 A 壁 極板 B 点 B 極板 C 図1 極板 D 極板 A 極板 B (壁の裏側) 壁 極板 C 図2 `極板D ( 壁の裏側) 問題 27 2024年度 問2 図1の回路に加えて, インダクタンスがL [H] のコイル2個を図3のよう に接続した。 交流電源の角周波数において, 静電容量 Cに対応するリアク タンス(容量リアクタンス)をXc[Ω] インダクタンスLに対応するリアクタ ンス (誘導リアクタンス)を XL [Ω] とする。 前期日程

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物理 高校生

物理 合成速度 (4)の解説(マーカーを引いている部分)がなぜそうなるのか教えてください!

(4) A→Dの運動におけ vs を川の流れに平行な成分と垂直な成分に分解して考える。 (1) ABは速さが us+v, BAは速さがus-vになるので TB=- L 2vsL = 2 (vs-v)L+(vs+0)L. L (vs+v)(vs-v) VS-V = (2) ACは図 a, C→Aは図bのようになるので、 速さ (合成速度の大き さ)はともに、vs2 よって W W 2W + 2 -v2 US (3) ① ② 式より 2 W TB052-022vsL Us US L 2. L=W のとき Tc= -TB VS Us" √ vs² — v² また vs-vus2 ゆえに <1 US であるので, TB のほうがTc より長い。 (4) 静水上の船の速度vs を流れに平行な成分と垂直な成分に分けると,図cの ようになる。A→Dに要する時間 TAD は速さ vs COSAでA→Cに要する時間 US COSO Us W に等しいので TAD= US COS W 次に, DCに要する時間 Tbc を求めるため, 長さ DC を求める。 DC は速 さussin0 TAD の間に進む距離に等しいので DC= (v_vssin0) TAD=(v-ussin0)- W VS COS このDCを速さus-vで進むので, Tbc は TDC= DC v-vs sinė W VS-V VS-V US COS よって, 求める時間は W TAD+TDC=- v-vs sine W + =1+ v-vs sine W US COS VS-V US COS VS-V US COS =1-sin0 W cos 0 Vs-v ヒント) 3 〈斜面をすべり上がる物体の速度測定> グラフの問題 「傾き」 や 「面積」 が意味することは何か考える 図においては, 「傾き」は加速度, 「面積」は変位 (距離)となる。 (1) 小物体の速度の時間変化を表すグラフ (v-t図) の傾きは,加速度を表して いる。問題文の図2のグラフから読み取ると,加速度の大きさαは a= 1.00-2.00 =4.0m/s2 0.25-0.00 (2)図aより 速度が0m/sとなるのは 0.50s (3)p-t図と t軸に囲まれた部分の面積が,小物体の進む距離を表している。 図aより 小数第1位まで求めると vs sing 速度 [m/s] 2.50 2.00 1.50 1.00 A 0:50

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化学 高校生

化学式見て瞬時に酸化剤還元剤ってわかるんですか?みんな覚えてるんですか? 考え方とか合ったら教えてください また過酸化水素など酸化剤還元剤にもなり得るものの考え方もよくわからないです

0 2 酸化剤と還元剤 H原子:0→+1酸化数増加, H2(H) は酸化された。 3 酸 ① 酸化 <15> 0 +1 Cu 原子: +20酸化数減少, CuO (Cu) は還元された (1) ●酸化剤と還元剤 酸化剤 相手の物質を酸化し、自身は還元される物質 酸化剤 電子を受け取る反応 つ。 還元剤、相手の物質を還元し、自身は酸化される物質 ①- (2) 還元剤 電子を放出する反応 Cl2 ③ エ Cl₂+2e- → Na HNO3 (濃) HNO3+H++e_ → HNO3 (希) H2O + NO2 H2S HNO3 + 3H+ + 3e- 2H2O + NO KMnO41 H2SO4 (熱濃) H2SO4+2H+ +2e ← 2H2O+SO2 KI MnO4 +8H++5e → Mn²+ +4H2O K2Cr2O7 03 H2O2 Cr2O72-+14H++6e- 03+H2O +2e- H2O2+2H+ +2e- 2Cr3+ +7H2O SnCl2 → 0₂+20H- ← SO2 → 2H₂O S+2H2O H2O2 SO2 SO2+4H++4e- H2S (COOH)2 Na+e S+2H+ +2e- → 12+2e 2CO2+2H+ +2e- Fe³++eN Sn 4+ + 2e O2+2H+ +2e- SO2+4H+ +2e ● 赤紫色から淡赤色 (無色に近い) に変化する。 中性~塩基性では次のように反応する。 MnO4 +2H2O+3e- → MnO2+40H (MnO2 の黒色沈殿が生成する) 量的 酸化 (a) 位 (b) Na ← 3SC ← (COOH)2 ②酸化 2I¯ たは酸 FeSO4 Fe2+ ← Sn2+ Na2S203 2S2032- H2O2 → S4062+2e- SO2+2H2O ←

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化学 高校生

化学式見て瞬時に酸化剤還元剤ってわかるんですか?みんな覚えてるんですか? 考え方とか合ったら教えてください また過酸化水素など酸化剤還元剤にもなり得るものの考え方もよくわからないです

0 2 酸化剤と還元剤 H原子:0→+1酸化数増加, H2(H) は酸化された。 3 酸 ① 酸化 <15> 0 +1 Cu 原子: +20酸化数減少, CuO (Cu) は還元された (1) ●酸化剤と還元剤 酸化剤 相手の物質を酸化し、自身は還元される物質 酸化剤 電子を受け取る反応 つ。 還元剤、相手の物質を還元し、自身は酸化される物質 ①- (2) 還元剤 電子を放出する反応 Cl2 ③ エ Cl₂+2e- → Na HNO3 (濃) HNO3+H++e_ → HNO3 (希) H2O + NO2 H2S HNO3 + 3H+ + 3e- 2H2O + NO KMnO41 H2SO4 (熱濃) H2SO4+2H+ +2e ← 2H2O+SO2 KI MnO4 +8H++5e → Mn²+ +4H2O K2Cr2O7 03 H2O2 Cr2O72-+14H++6e- 03+H2O +2e- H2O2+2H+ +2e- 2Cr3+ +7H2O SnCl2 → 0₂+20H- ← SO2 → 2H₂O S+2H2O H2O2 SO2 SO2+4H++4e- H2S (COOH)2 Na+e S+2H+ +2e- → 12+2e 2CO2+2H+ +2e- Fe³++eN Sn 4+ + 2e O2+2H+ +2e- SO2+4H+ +2e ● 赤紫色から淡赤色 (無色に近い) に変化する。 中性~塩基性では次のように反応する。 MnO4 +2H2O+3e- → MnO2+40H (MnO2 の黒色沈殿が生成する) 量的 酸化 (a) 位 (b) Na ← 3SC ← (COOH)2 ②酸化 2I¯ たは酸 FeSO4 Fe2+ ← Sn2+ Na2S203 2S2032- H2O2 → S4062+2e- SO2+2H2O ←

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