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まずは、前回の物理（交流回路）の解説から！
前回の問題 物理（交流回路）
＜問題＞
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電圧の実効値が10[V]、周波数が104/2π[Hz]の交流電源に、4.0Ωの抵抗と2.3×10-3Hのコイルと5.0×10-6Fのコンデンサーを直列につないだ。 （1）コイルのインピーダンスを求めよ。 （2）コンデンサーのインピーダンスを求めよ。 （3）回路のインピーダンスを求めよ。 （4）回路全体の電流の実効値を求めよ。 （5）回路の電流と電圧のなす位相角をφとするとき、tanφの値を求めよ。 |
＜ヒント＞
回路の方程式V=RI+L(dI/dt)+Q/Cとし、I=I0sinωt、V=V0sin(ωt+φ)とおき、Q=∫Idtの関係から求めればよいです。
＜解答＞
回路の方程式を立てて、丁寧に解いていく。これをやれば良いだけです。良いだけなのですが、実は難しいことなのです。経験値が少ないとこの計算は難しいと思います。この手の問題は、数学の計算練習にもなるので、何度か自分の手を動かして実際に計算して下さいね。
今週の問題 化学（有機化合物）
＜問題＞
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分子内に不斉炭素を1個もつ化合物Aあり、その分子式はC11H12N2O5である。化合物Aは炭酸水素ナトリウム水溶液に気体を発生しながら溶けた。化合物Aと水酸化ナトリウム水溶液とともに加熱したら、パラ二置換ベンゼンの分子量138の化合物Bが黄色の固体として得られ、希塩酸に良く溶けた。化合物Bをろ過で分離した後、ろ液に希塩酸を加え酸性にし、エーテルで抽出したところ、エーテル層から白色の固体の化合物Ｃを得た。化合物Ｃには窒素は含まれず、ＢもＣも不斉炭素を持っていなかった。化合物Ａをパラジウム触媒下で水素を用いて還元し、化合物Ｄを得た。更に、化合物Ｄを加熱すると高分子化合物Ｅを得た。化合物Ａ～Ｅの構造式を示せ。 |
＜ヒント＞
Ａは炭酸水素ナトリウム水溶液に溶けるのでカルボキシル基をもつ。
Ａは水酸化ナトリウム水溶液と加熱すると加水分解し、ＢとＣを得るので、Ａはエステルまたはアミドである。
ＢとＣはＡの加水分解で得られたもので、Ｃには窒素が含まれない。つまりＢにN原子が2個含まれる。
Ｂは塩酸に良く溶けるので塩基性である。そのことからＢはアミノ基をもつことが分かる。
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