日本医科大学物理2012年第3問
下記の(1)および(2)の文章の四角に適した答えを書きなさい。ただし、(2)において、理想気体の気体定数を8.31J/(mol⋅K)とし、エおよびオについては、有効数字3桁で答えなさい。なお、下図で示されている記号Oは球の中心を示している。

- (1) 半径rの球形の変形しない容器に単原子分子の理想気体が入っている。気体分子はすべて同じ質量m、同じ速さvをもち、また、気体分子はすべて容器の壁と弾性衝突を行い、気体分子どうしの衝突は無視できるものとする。ある1つの気体分子が、下図に示すように、その入射角をθとして容器の壁に衝突する際、この気体分子の運動量の変化の大きさはアである。この気体分子が単位時間あたり壁に衝突する回数は、イ回である。容器の体積をVとし、容器内の気体分子の総数をNとするとき、気体の圧力は、m、v、V、およびNだけを用いて表すとウである。
- (2) 1molの2原子分子理想気体を定圧の条件下で293Kから295Kまで加熱するのに要する熱量はウJである。そのうちオ%が膨張に使われる。
