ドラクエ風に東大物理を解いてみよう!第3問Ⅲ(1)
東大物理を解いたことがありますか?
今日は大問2のⅢの問題を解いてみましょう。この大問のポイントも前回と同様にPVTをそれぞれ表にまとめていくことです。ⅰからやりたい方は昨日のこちらの記事をどうぞ。
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東大物理が現れた!
問題は、こちらの代々木ゼミナールのサイトからどうぞ!
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解答・解説!
Ⅲ(1)
つり合った場所でのP,V,Tを考えてみましょう。つり合う位置における気体の体積をV’とすると、この場所では重力と浮力がつり合っているはずなので、
mg = ρV’g
となります。また気体の圧力P’は、深さhの場所の水圧と等しくなるので、P’ = P + ρhgとなります。気体の温度は問題文からTということがわかります。
表がすべてうまりました。深さhがしりたいので、これら3つの関係式を作りましょう。表を縦方向にみていくときには、様態方程式を使っていきます。
これをhについて解くと、
となります。
敵を倒した!
経験値15を手に入れた!
次回へ続きます!
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