イルム・ペンゲタワン

単振り子に関する4つの質問例

1. 単振り子は、長さ40cmの糸と、その糸の下端に吊るされた100グラムのおもりから構成されています。重力加速度が10m/s²の場合、² 単振り子の周期と振動数は…
討論
知られている :
ロープの長さ (l) = 40 cm = 0,4 メートル
重力加速度 (g) = 10 m/s²²
質問 周期（T）と周波数（f）

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ヤング弾性係数の応力-ひずみ問題の5つの例

1. 直径2mmのナイロンロープを100ニュートンの力で引っ張った。ロープの張力を求めよ！
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知られている :
引張力（F）＝100ニュートン
ロープの直径 (d) = 2 mm = 0,002 メートル
ロープの半径 (r) = 1 mm = 0,001 メートル
質問 ロープの張力

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平行平板コンデンサの容量に関する7つの例

1. 容量Cの平行平板コンデンサの真空誘電率はεである。_oコンデンサの断面積はA、極板間の距離はdとする。コンデンサの断面積を4倍に増やすと、極板間の距離は2dになり、真空の誘電率は5εとなる。_o、マカ 平行平板コンデンサの容量 それはこうなる…
討論

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熱機関の問題例9選（熱力学第二法則の応用）

1. ある熱機関は、1サイクルで高温熱源から3000ジュールの熱を吸収し、低温熱源に1000ジュールの熱を放出します。この熱機関の効率を求めなさい。

討論
熱機関 このページの問題文で使用されている「カルノー」という用語は、カルノー機関とは異なります。カルノー機関は理想的な熱機関であり、理論上のみ存在するものです。一方、この問題文で言及されている熱機関は、理論上の熱機関（カルノー機関）ではなく、実際の熱機関です。

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11 熱力学第一法則を様々な熱力学的過程（等圧過程、等温過程、等積過程）に適用することに関する問題例

1. 下のグラフは、気体が経験する熱力学サイクルを示しています。プロセスABCDで気体が行う仕事は…

討論
知られている :
圧力1（P₁) = 2 x 10⁵ Pa
圧力2（P₂) = 4 x 10⁵ Pa
第1巻（V）₁） = 1メートル³
第2巻（V）₂） = 3メートル³
質問 ABCDサイクル過程における気体による仕事
ジャワブ :
気体が行う仕事＝長方形ABCDの面積。
W = (P₂ - P₁)(V₂ - V₁)
W = (4 x 10⁵ – 2時間年中無休⁵（3 – 1）
W = (2 x 10⁵）（2）
W = 4 x 10⁵ ジュール
ABCDサイクルプロセスで気体が行う仕事は4 x 10です⁵ ジュール。

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３．等積過程（定容過程）における熱力学第一法則の適用に関する問題例

1. 等積過程を経る気体の圧力（P）と体積（V）の関係を示すグラフ。過程ABにおいて気体が行う仕事は…

討論
プロセス AB = 等積過程 （定積状態）。等容積状態では、気体の体積（および空間の体積）は変化しないため、気体は仕事をしません。

2. 温度47℃、圧力2×10⁵パスカルの単原子ガス3モルが、^圧力が³ ×10⁵^パスカルに上昇するまで等積過程を経る。ガスの内部エネルギーの変化は… 普遍気体定数(R) = 8,315 J/mol・K

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等温過程（一定温度）に熱力学第一法則を適用した5つの例

1. 下のグラフは、理想気体が 等温プロセス （アプローチ）プロセスABにおいて気体が行う仕事は…
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仕事量 = 曲線ABの下の面積 = 三角形の面積 + 長方形の面積
W = [½ (8 x 10⁵–4 x 10⁵)(3-1)] + [4 x 10⁵ （3-1）]
W = [½ (4 x 10⁵)(2)] + [4 x 10⁵ （2）]
W = [4 x 10⁵] + [8 x 10⁵]
W = 12 x 10⁵ ジュール

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6. 等圧過程（定圧過程）への熱力学第一法則の適用に関する問題例

1. 等圧過程を経る気体の圧力（P）－体積（V）グラフ。過程ABにおいて気体が行う仕事は…

討論

知られている :
圧力 (P) = 5 x 10⁵ N / M²
初期体積（V）₁） = 2メートル³
最終容量（V）₂） = 6メートル³
質問 : 工程ABで行われた作業

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熱力学第一法則に関する質問例３

1. 系に3000ジュールの熱が加えられ、系は周囲に対して2500ジュールの仕事をします。系の内部エネルギーの変化は…

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知られている :
熱量 (Q) = +3000ジュール
仕事量（W）＝+2500ジュール
質問 : 内部エネルギーの変化
ジャワブ :

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気体分子運動論に関する19の例題

1. 密閉容器内の理想気体は、初期状態で圧力P、体積Vを持つ。気体の圧力が元の圧力の4倍に増加し、体積が一定のままである場合、気体の初期運動エネルギーと最終運動エネルギーの比は…
討論
知られている :
初期圧力（P₁) = P
最終圧力（P）₂) = 4P
初期体積（V）₁) = V
最終容量（V）₂) = V

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