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先週は、新型コロナウィルスの件で、記事を休載して申し訳ありませんでした。それでは、まずは、先々週の物理(音波)の解答。弦を伝わる波の伝播速度と円運動は向心成分の運動方程式とエネルギー保存則を考えるってことが分かっていれば、解けたと思います。
先週の問題 物理（音波）
＜問題＞
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(1)金属線のABの部分を弾いたら、基本振動が起こった。この基本振動数f0をm,g,l,σを用いて表せ。 おもりCに対して力積を加え、鉛直面内で振り子のように振動させた(図のⅡの状態）。このとき金属線BCの振れ角をΘとすると、最大振れ角はΘ0であった。（0＜Θ0＜π/2） (2)金属線の張力をSを、m,g,Θ,Θ0を用いて表せ。 (3)弦ABの基本振動数fを、f0,Θ,Θ0を用いて表せ。 (4)おもりが振れている間、振動数は2オクターブの間で変化した。このときのcosΘ0の値を求めよ。但し、1オクターブ音が上がるたびに振動数は2倍になる。 |
線密度σ[kg/m]の一様な金属線があり、図のように、左端はAに固定し、右端はBを支えにして、質量m[kg]をおもりCにつなぐ。最初は、おもりは最下点(Θ＝0)で静止している(図のⅠの状態)。距離は、AB＝l[m]、BC＝R[m]、重力加速度をg[m/s2]とする。ヒント
(1)線密度σ、張力Sの弦を伝わる波の伝播速度の公式を使おう。
因みに、AもBも固定端なので、定常波の節になりますよ。
(2)円運動の運動方程式（向心成分）とエネルギー保存則で攻めよう。
(3)(1)と同様。
(4)fの最大値と最小値を求めて、その比が2×2＝4倍であること利用。
＜解答＞
円運動と波動の複合問題だけど、基本通りにやれば解ける問題でしたね。では、今週の問題。化学（化学平衡）です。
今週の問題 化学（化学平衡）
＜問題＞
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次のそれぞれの化学平衡について、（ ）内の操作をするとき、平衡はどのように動くかを答えよ。 但し、以下の番号で答えよ。 ①左に移動する。 ②右に移動する。 ③移動しない。 (1) H2+I2⇄2HI (HIを加える) (2) 2SO2+O2⇄2SO3 (圧力を高くする) (3) N2+3H2⇄2NH3+92kJ (温度を高くする) (4) N2+3H2⇄2NH3+92kJ (触媒を加える) (5) N2O4⇄2NO2 (全圧一定でアルゴンを加える） (6) N2O4⇄2NO2 (体積一定でアルゴンを加える） |
＜ヒント＞
ルシャトリエの原理、本当は、ル・シャトリエの原理（またはル・シャトリエの法則）なんだけど、化学反応が平衡状態にあるとき、反応条件を変化させると、その変化を打ち消すように反応が進み、新たな平衡状態になるという法則ですよね。これを元に考察すれば良いです。難しいのは(5)と(6)です。答えは、同じにはならないですから。良く考えて下さいね。
今回は、計算ではなく、理屈をきちんと理解できているか？それを問う問題です。
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