与えられた数式の値を計算する問題です。数式は次の通りです。 $\sqrt{\frac{2 \times (1.602 \times 10^{-19} \text{ C}) \times (1 \times 10^4 \text{ V})}{9.109 \times 10^{-31} \text{ kg}}}$

応用数学物理計算数値計算平方根単位計算
2025/5/27

1. 問題の内容

与えられた数式の値を計算する問題です。数式は次の通りです。
2×(1.602×1019 C)×(1×104 V)9.109×1031 kg\sqrt{\frac{2 \times (1.602 \times 10^{-19} \text{ C}) \times (1 \times 10^4 \text{ V})}{9.109 \times 10^{-31} \text{ kg}}}

2. 解き方の手順

まず、分子を計算します。
2×1.602×1019×1×104=3.204×10152 \times 1.602 \times 10^{-19} \times 1 \times 10^4 = 3.204 \times 10^{-15}
次に、分子を分母で割ります。
3.204×10159.109×1031=3.2049.109×1015+31=0.3517×1016=3.517×1015\frac{3.204 \times 10^{-15}}{9.109 \times 10^{-31}} = \frac{3.204}{9.109} \times 10^{-15+31} = 0.3517 \times 10^{16} = 3.517 \times 10^{15}
最後に、平方根を計算します。
3.517×1015=35.17×1014=35.17×1075.93×107\sqrt{3.517 \times 10^{15}} = \sqrt{35.17 \times 10^{14}} = \sqrt{35.17} \times 10^7 \approx 5.93 \times 10^7
単位を計算します。
CVkg=AsJ/Ckg=Askgm2/s2kgC=(C/s)s(kgm2/s2)kgkgm2s21kg=m2s2=ms\sqrt{\frac{\text{C} \cdot \text{V}}{\text{kg}}} = \sqrt{\frac{\text{A} \cdot \text{s} \cdot \text{J} / \text{C}}{\text{kg}}} = \sqrt{\frac{\text{A} \cdot \text{s} \cdot \text{kg} \cdot \text{m}^2 / \text{s}^2}{\text{kg} \cdot \text{C}}} = \sqrt{\frac{(\text{C}/\text{s})\cdot \text{s}\cdot (\text{kg} \cdot \text{m}^2 / \text{s}^2)}{\text{kg}}} \approx \sqrt{\frac{\text{kg} \cdot \text{m}^2}{\text{s}^2} \cdot \frac{1}{\text{kg}}} = \sqrt{\frac{\text{m}^2}{\text{s}^2}} = \frac{\text{m}}{\text{s}}
したがって、単位は m/s (メートル毎秒)です。

3. 最終的な答え

5.93×107 m/s5.93 \times 10^7 \text{ m/s}

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