- ベストアンサー
水槽の側面にある穴から噴出する水の問題
alice_44の回答
- alice_44
- ベストアンサー率44% (2109/4759)
なるほど。 これだから、物理は難しい。 近似に関する条件が、式の外部から出てくるから。 t1 ≪ t2 の ≪ が 時間積分に耐えるオーダーであることは、 どう評価したら検証できるのだろう？
関連するQ&A
- 数学の問題教えてください!!
図のように,底面の半径が20cm,高さが40cmの円柱の形をした水そうが水平な台の上に置かれ,水そうの底から高さが20cmのところまで水が入っている。 この水そうの中に,底面の半径が10cm,高さが50cmの円柱の棒を,棒の底面と水そうの底とが平行であるように入れていく。 ただし,水そうの厚さは考えないものとし,棒には水が入らないものとする。 (ア),棒の底面が水そうの底にぴったり着くまで棒を入れたとき,棒の側面のうち水に触れている部分の面積を求めなさい。 (イ)（ア）の状態から,棒の底面と水そうの底とが平行であるように棒を引き上げ、棒の底面が水そうの底からｘcmになったとき,水面の高さがｙcmとなった。 このとき,ｙをｘの式で表しなさい。 ただし,ｘの変域は0≦ｘ≦20とする。
- 締切済み
- 数学・算数
- 数的推理、水槽の問題が分かりません。
公務員試験の、数的推理の以下の問題が理解できません。 解説にも納得がいきません。 誰か教えてください！ ＝＝問題＝＝ 床面に水平に置かれた直方体の水槽の側面に穴が１つ空いている。 この水槽に毎分30リットルずつ水を入れていく。水を入れ始めてから10分後 に穴から水が流れ始めたがそのまま水を入れ続け、満水になったところ で注水を止めた。穴から水が流れ始めてから水が流れ出なくなるまでに 流れでた水の総量は240リットルであった。水槽に水を入れ始めてから満水に なるまでにかかった時間は何分か。 ＝＝正解＝＝ 18分 ＝＝解説＝＝ 流れでた水の総量が240リットルなのだから、穴から水が流れ始めてから満水 になるまでに注水した量が240リットルということになる。つまり、流れでた水の 総量は、穴から水が流れ始めた後に注水した量と等しい。これを毎分30リットル ずつ入れたというのだから、穴から水が流れ始めてから満水になるまでに、 240÷30＝8分かかったことになる。したがって、水を入れ始めてから満水 になるまでにかかった時間は、10＋8＝18分となる。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 力学-重心の問題について-
質点系の重心の問題について質問させていただきます。 同じ大きさの水槽A,Bを台車にのせる。水槽A,Bの中心から台車の中心Pまでの距離はともにaである。台車は水平面上をなめらかに動くとする。はじめ台車は静止しており、台車の中心は、水平方向にとられたx軸の原点Oと一致していたとする。水槽Aに質量mの水を入れ、これを台車の上にいる人間が水槽Bに移動するとする。台車、水槽、人間の質量が水の質量に比べて無視できるとする。Aの水を半分Bに移したとき、台車の中心Pの座標x1を求めよ。 ※右の水槽がA、左の水槽がBです。 問題の解説に「重心の位置は不変だから」と書かれていたのですが、この解説がいまいち理解できません。この解説通りに解くと、答えは出たのですが、なぜ重心の位置は不変なのでしょうか？ 回答よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 数学の問題について質問です
数学の問題について質問です。 量が多いですがお願いします。 解説お願いします。 1)ある直方体の三辺の長さを測ったらそれぞれ23.4cm(有効数字3桁)、0.53m(同2桁)、342.2mm(同4桁)であった。 有効数字を考えてこの直方体の体積、表面積を求めよ。 2)100mmHgの圧力に抗して血管中を1拍動分である100mlの血液が送られるときの機械的な仕事量は1.32Jである。 このエネルギーは摩擦によって熱に変わる。血液だけがこの熱で温められるとすると、温度はどれだけ上昇するか。 4200Jのエネルギーで1Lの水、あるいは血液は1℃だけ温められる。 3)Every cm² of the earth's surface us loaded by the mass of 1.0kg of air. The earth's surface amounts to 5.1×10⁸km² a)Calculate the mass of the atmosphere. b)What is the mass of O₂？(22% of the total mass is oxygen.) 4)水の分子H₂Oの直径は約2.5×10⁻¹⁰mである。1molの水(質量約18g)は6.02×10²³個の分子を含む。 これらの分子を一列につなげるとすると、どれだけの長さになるか。その結果を地球から太陽までの距離(約1.5×10⁸km)と比較せよ 5)ある原子力発電所は川の水を冷却用に使用している。この発電所は毎秒30m²の水を川から取り、10℃温度を上げている。 川の元の流量は毎秒200m³である。 暖められた水が元の川へ戻され混じったとき、川の水は何度上昇するか(熱公害)
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 高分子化合物の計算の問題
ヘキサメチレンジアミン146gとアジピン酸146gがある。これらを原料として重合反応を行った。重合反応が完全に進行し、かつ得られた高分子が、仮に一本の巨大な鎖上高分子を形成しているとすると、その質量は何gか。なお、計算において高分子鎖の両末端の構造は無視せよ。 （化学I、II重要問題集の230の問題です） 答えは2.3×10^2（近似値）となってます。水は36g生成となっているのですが質量保存の法則を考えると292（反応前）=266（反応後）となってしまいます。 どうしてこれは成立していないのでしょか？ 自分で解いたときはまず水の質量36gを出してから、質量保存の法則を考えて292-36=256g としてしまいました。何が間違っているのかわかりません。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 中３ 質量の異なる球のはたらきについて
質量の同じ球を、角度のちがう斜面を使って同じ高さから転がすと、水平面に達した時は同じ速さになります。これは、水平面での運動エネルギーが等しいから、速さが同じになる…と、問題集の解説に書いてありました。 そうすると、ひとつ疑問が生じます。 質量の異なる球を、角度のちがう斜面を使って同じ高さから転がしても、水平面に達したときの速さは同じです。上に書いた理論（運動エネルギーが同じだから速さも等しい）をこれにあてはめてみると、まったく通用しないことに気がつきました。 水平面での運動エネルギーは、質量が大きい方が大きいはずです。 ところが、水平面での速さは実際には球の質量が大きくても小さくても関係ありません。 質量の異なる球が、水平面で同じ速さになるのは、運動エネルギーでは説明できないのでしょうか？ よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 力学の台と小球の問題
質量Ｍの台を摩擦のない水平な床の上に置いた。台の上面も摩擦がない。台を床に対して静止させた状態で、大きさが無視できる質量ｍの小球を曲面に置き、静かに手を離した。（台は曲面と水平面があり、曲面から水平面に進みます。進んだ先には壁があります。）右向きを正とする。 小球が壁にと衝突する直前の小球と台の速度をｖ,Ｖとするとき、ｖ,Ｖを求めよ。 という問題ですが、力学的エネルギー保存の式と運動量の水平成分の保存の式をたてて求めているのですが、運動量保存の水平成分の保存の式が、ｍｖ＋ＭＶ＝０になっている意味が全くわかりません。 他の類題には、０＝ｍｖ－ＭＶって書いてあったりしますし、混乱しています。 どなたかご存知でしたら教えてください。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理の問題に関する質問
以下の問題を解いているなかで分からないところがあったので、質問したいと思いました。 <問題> 滑らか水平面上に、質量Mの台車を静止させてある。台車の表面は水平で滑らかである。台車の右端には質量mの小物体Aが置いてあり、その鉛直上方の点から長さLの軽い糸で質量1/8 * mの小球Bをつり下げる。 重力加速度をgとする。糸が水平になる位置でBを静かに放し、Aと衝突させたら、Bは跳ね返って糸が鉛直と60°の角度をなす位置まで戻った。衝突直後のAの速さv_0を求めよ。(問題の図を添付しておきます。) <この問題の模範解答で載っていた解き方> 衝突の直前,直後のBの速さをu_1, u_2とする。力学的エネルギー保存則より (m/8) * gL = (1/2) * (m/8) * u_1^2 --① ∴ u_1 = √(2gL) (1/2) * (m/8) * u_2^2 = (m/8) * g(L - Lcos60°) --② ∴ u_2 = √(gL) A, Bの運動量保存則より、左向きを正として (m/8) * √(2gL) = m * v_0 + m/8 + (-√(gL)) --③ ∴ v_0 = ((√2 + 1)/8) *√gL <疑問に思ったこと> なぜ①,②のときは物体Aのエネルギーについて触れられていないのに、③では物体Aの運動量について触れられているのかが分かりません。ここのところを丁寧に教えていただけるとありがたいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 運動の問題 助けてください
水平な粗い面の上に10kgの物体を乗せ、30Nの力で水平方向に10秒押したら20m/sの速度になった。 摩擦がなければ加速度はどれほどか この物体に働いた摩擦力は何Nか 面と物体の間の動摩擦係数はいくつか 最初のはma＝Fで、10a＝30で加速度は3m/s^2って分かるんですが その後の二つが分かりません 答えには10Nと0,10と書いてあります 質量3kgと7kgの二つの物体がそれぞれ6m/sと1m/sで直線上を同じ向きに進んで衝突した。衝突後二つの物体がくっついて動いたとすると、この物体はどの様な向きにどんな速さで進むか これ運動量保存則から2.5m/sっていうのは分かったんですが、 どんな向きって言うのはどんな向きですか？ 答えには運動の向きは変わらないって書いてあるんですが、なぜそうなるか分かりません 質量30gの球が20cm/sの速さで壁に垂直に衝突し、14cm/sの速さで跳ね返った。失われた運動エネルギーはいくつか？ これは初見なのでまったく分かりません3.06×10^-4らしいです。
- ベストアンサー
- 物理学