問題は3つの部分からなります。 1. 100mを12.5秒で走ったときの平均の速さを求める。

応用数学物理速さ単位変換密度円周
2025/4/21

1. 問題の内容

問題は3つの部分からなります。

1. 100mを12.5秒で走ったときの平均の速さを求める。

2. 地球の赤道上の自転速度を求める(ただし地球の半径は$6.4 \times 10^3$ kmとする)。

3. 空気の密度1.293 kg/m³をg/cm³に変換する。この変換の中で、1.293 kgは何gか、1 m³は何cm³か、を求める。

2. 解き方の手順

(1) 平均の速さ
平均の速さは、移動距離を移動時間で割ることで求められます。
速さ=距離/時間速さ = 距離 / 時間
速さ=100m/12.5s=8m/s速さ = 100 m / 12.5 s = 8 m/s
(2) 地球の赤道上の自転速度
地球の半径をRRとすると、地球の赤道一周の長さ(円周)は2πR2\pi Rで与えられます。地球は24時間で1回転するので、赤道上の自転速度は、
速さ=円周/時間速さ = 円周 / 時間
速さ=2πR/24時間速さ = 2\pi R / 24時間
R=6.4×103km=6.4×106mR = 6.4 \times 10^3 km = 6.4 \times 10^6 m
速さ=2π×6.4×106m/(24×3600s)速さ = 2\pi \times 6.4 \times 10^6 m / (24 \times 3600 s)
速さ465.4m/s速さ \approx 465.4 m/s
(3) 空気の密度の単位変換
1) 1.293 kg は何gか?
1kg=1000g1 kg = 1000 gなので、
1.293kg=1.293×1000g=1293g1.293 kg = 1.293 \times 1000 g = 1293 g
2) 1 m³ は何cm³ か?
1m=100cm1 m = 100 cmなので、
1m3=(100cm)3=100×100×100cm3=106cm3=1,000,000cm31 m^3 = (100 cm)^3 = 100 \times 100 \times 100 cm^3 = 10^6 cm^3 = 1,000,000 cm^3
3) 1.293 kg/m³ は何g/cm³か?
1.293kg/m3=1.293kg1m3=1293g106cm3=1.293×103g/cm3=0.001293g/cm31.293 kg/m^3 = \frac{1.293 kg}{1 m^3} = \frac{1293 g}{10^6 cm^3} = 1.293 \times 10^{-3} g/cm^3 = 0.001293 g/cm^3

3. 最終的な答え

(1) 平均の速さ: 8m/s8 m/s
(2) 地球の赤道上の自転速度: 465.4m/s465.4 m/s(概算)
(3) 空気の密度の単位変換:
1) 1.293 kg = 1293 g
2) 1 m³ = 1,000,000 cm³
3) 1.293 kg/m³ = 0.001293 g/cm³

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