締切済み ※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:熱力学問題) 熱力学問題についての解答をお願いします 2023/05/27 00:26 このQ&Aのポイント 熱力学のt-s線図の問題について解答を教えてください。質問者は熱力学のt-s線図の問題について理解ができていません。質問者は解答をお願いしています。 熱力学問題 熱力学のt-s線図の問題がわかりません解答お願いしたいです ※OKWAVEより補足:「技術の森( 環境対策)」についての質問です。 画像を拡大する 質問の原文を閉じる 質問の原文を表示する みんなの回答 (1) 専門家の回答 みんなの回答 lumiheart ベストアンサー率47% (1141/2405) 2023/05/28 16:21 回答No.1 ランキンサイクル https://energy-kanrishi.com/rankine-cycle/ カルノーサイクル https://energy-kanrishi.com/carnot-cycle/ サバテサイクル https://energy-kanrishi.com/diesel/ オットーサイクル https://energy-kanrishi.com/otto-cycle/ 通報する ありがとう 0 広告を見て他の回答を表示する(0) カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり環境対策環境対策技術・エコロジー 関連するQ&A ゲイン補償の問題で分かりません 今ゲイン補償の問題を解いているのですが、解答を見ても理解できないところがあるので質問します。 G(s)=G(s)/(1+G(s)という直結フィードバック系があってそれにGと直列にK=4というゲイン補償をするという問題なんです。 2時遅れになったという条件が与えられていたので W(s)=Kn*ωn^2/{s^2+2ξωns+ωn^2}・・・(1) と解答はおき、さらにボード線図が与えられているのでそこからKnとωnを求める問題なのですが、(ξ=1) 解答だとKn=1です。KnとはK=4とは違うのでしょうか?またボード線図からKnを読み取る方法も分かりません。-20loglW(s)lで(1)を展開すればボード線図から読み取れるのですがそれでよいのでしょうか?教えてください。 熱力学の問題です。助けてください 熱力学のレポートです。わからないので教えてください。 1Kgの空気を動作流体とし、高温熱源T=600K、低温熱源T=300Kを用いる2種類の熱力学サイクルの計算を行い比較する。 (1)カルノーサイクル(1→2:等温圧縮、2→3:断熱過程、3→4:等温膨張、4→1:断熱膨張) T1=300K、P1=0.1MPa、P2/P1=2.0、T3=600Kとする。 (2)等積・等圧過程からなるサイクル(1→2:等圧冷却、2→3:等積加熱、3→4:等圧加熱、4→1等積冷却)状態2と4を(1)と等しくする。 問題1 各状態の温度、圧力、比体積を求める。 問題2 各過程の受熱量、仕事量、エントロピー変化を求める。 問題3 両サイクルのPーV線図、T-S線図を作成する。エントロピーは最低の状態を0とする。 問題4 サイクル全体のエントロピー変化が0になることを確認する。 問題5 サイクルの正味の仕事と熱効率を求める。カルノーサイクルの理論熱効率と比較し、簡単な考察を考える 蒸気表について 学生時代に熱力学のなかで、蒸気表を使って、大変苦労した経験があります。その時T-s線図などをよく使っていました。もう一度おさらいをしたく、ネットで蒸気表を引きますが、線図が出てきません。 誰か線図(縦軸ー横軸が何でもかまいません。)を送ってもらえませんか。 どちらかと言うと、熱力学的問題ですが 風呂に入った400kgの水(5.0℃)を適温(42.0℃)にするとき水の熱容量を4.2×10の3乗J/(kg K)とするならば、 42.0℃にするために加える熱量〔J〕は 熱量Q=mCΔT 【但し、m=質量流量、C=熱容量、T=温度(K)】から、 Q=4.2×10の3乗×400×((42+273.14)-(5.0+273.14)) ≒6.2×10の7乗〔J〕 となりますよね? ここからが問題で、 沸かした湯から熱が逃げ、その速度q〔J/s〕は湯温Tと外気温Teの差に比例し、q=k(T-Te)となる。時刻tからt+dtの間に、湯温がTからT+dTに変化するとして、熱収支式を求めよって問題です。 私は、「熱収支」から(後の熱量-前の熱量)と考え、 またエネルギー収支はdE/dt=(mCΔT)/Δt【但し、E=エネルギー、t=時間(s)、m=質量流量、C=熱容量、T=温度(K)】から、 dE/dt=(k(T+dT-Te)/(t+dt))-(k(T-Te)/t) と考えたのです。q=(mCΔT)とも成り立ちますし。 しかし、これで合っているかどうか不安なんです。そもそも熱収支式とはどの状態のことを指すか分からないし・・・。これで合っていると思いますか?それとも何か違っているのでしょうか?長い文章でかつ難解な文章で申し訳ありませんが、何かご意見くれたら嬉しいです。 熱力学第一法則の問題… メタンの試料4.5gが、310Kで12.7l の体積を占めている。 これを3.3l膨張させた。 この過程が20kPaの外圧に対して等温的に起こった場合の、 全体のエントロピー変化を計算せよ。 ただし、W 系は-66Jとする。 を、 【 CH4…12+4=16 16gで1mol 4.5gは0.26mol 】 ΔS全体=ΔS系+ΔS外界 =n R log(V2/V1) +W系/T =0.26×8.31×log(16/13) +(-66/310) =0.19-0.21 =-0.02J/K としたのですが、解答がマイナスになってしまい、間違っているようなのですが、どこがおかしいのでしょうか。 熱力学第2法則・エントロピ 「熱力学の第二法則をエントロピを用い、鉄の酸化反応を例にして説明せよ。」 エントロピがうまく理解できていません。 反応がかたよらない(平衡)→可逆→⊿S=0 自発的反応仮定(非平衡)→不可逆→⊿S>0 とはどういう事でしょうか?上の問題と合わせて解説お願いします。 力学的エネルギーの問題で・・・ 質点にF=-k(x,y)という力が働くとき、U(r)=-S(a~b) {F(r)・t}ds『U(r):位置エネルギー、t:単位ベクトル』の積分を使い、(0,0)から(x,0)まで、次に(x,0)から(x,y)まで行なうことにより、この力のポテンシャルを求めよ。 という問題で積分をやるんですけど、解答とあいません。私の解答では、k(x^2+y^2)となるんですが、解答では、k(x^2+y^2)/2となっています。なんで1/2されるのかがわかりません・・・教えてください・・・お願いします。 工業力学問題 工業力学の問題ができないです。。。解き方を教えてください!! 図に示すように静止の状態にある物体にt=0、からt=8.0sまでは次式で与えられる加速度a(m/s^2)が働き、 a=-0.2(t-8)t+3t/8・・・・・(a) t=8.0sからt=15.0sまでは、次式で与えられる加速度a(m/s^2)が働いた。 a=3.0・・・・・・(b) t=15.0sまでに物体が動いた移動距離x15を求めよ。 【ヒント】 初期条件(t=0→x=0,u=0)を用いて0≦t≦8の速度、u、変位xを決める。t=8の速度u8と変位x8は与えられたので、8≦t≦15に対しての速度uと変位xを初期条件(t=8→x=x8,u=u8)を用いて解く。 【解答】 x15=377.3m お願いします!! (物理のエッセンス)の物理 力学分野の 等加速運動に関する問題についての質問でございます。 解答解説を、読んでも、初学者で、大検レベルの私には、理解出来ず、この場を借りて質問させて頂きました。 問題 t=0の時、初速度0、t=3の時、V=6の正の等加速度運動をしている物体がある。 その後、t=3の時の、V=6から、t=4の時、V=0と負の等加速度を始めた。 (1)4秒間の走行距離が、元の位置に戻る時刻を求めよ。 という問題でございます。 解答にはt=2+4=6 答えは、6sと、解答解説されておりました。 質問(1) 4秒間の走行距離が、元の位置に戻る時刻を求めるためには、どのような、公式を用いて、6sと求めるのでしょうか? t=2+4の2と、4は、それぞれどのような、公式を使い求めるのでしょうか? 質問(2) 解答解説には、t=2+4=6sとなっておりましたが、なぜ、 t=2+4というように、2と、4を足さないといけないのでしょうか? なぜ、足す必要が、あるのでしょか? 大変稚拙な内容で、恐縮ですが、一つ一つご回答ご解説して頂ければ、大変助かります。 宜しくお願い申し上げます。 エントロピーの問題でわからないことがあります。 エントロピーの問題でわからないことがあります。 サイエンス社の「演習 化学熱力学」を使用して勉強しています。この本に載っている問題でわからないことがあります。 (4章の問題2.1です) 【nmolの理想気体を断熱的かつ不可逆的に容積V1からV2まで膨張させる。不可逆変化の際、(1)外界に仕事をしない (2)外界に多少の仕事をする場合 で、気体の温度はどのように変わるか。また気体と外界のエントロピーはどのように変わるか】 という問題です。わからないのは、(2)での気体のエントロピー変化ΔS(2)についての以下の解答です。 この場合、エントロピーは増大するがΔU<0となるため温度が低下(T2になるとする)するので、ΔS(2)は(1)での気体のエントロピー変化ΔS(1)よりも小さくなる。 そしてΔS(2)とΔS(1)との差は、「nmolの気体を体積V2のままT1からT2に低下させるときのエントロピー変化」に等しい。 従ってΔS(1)-ΔS(2)=nCvln(T2/T1)となる と書いてありますが、T2<T1なのでln(T2/T1)<0ですから、ΔS(1)-ΔS(2)<0つまりΔS(1)<ΔS(2)となり、 上の文章と矛盾してますよね・・・? 正しくは ΔS(2)とΔS(1)との差は、「nmolの気体を体積V2のままT2からT1に上昇させるときのエントロピー変化」に等しい。 従ってΔS(1)-ΔS(2)=nCvln(T1/T2)となる ではないでしょうか? さらに書いてしまいますと、「ΔU<0となるため温度が低下(T2になるとする)するので、ΔS(2)は(1)での気体のエントロピー変化ΔS(1)よりも小さくなる」という部分も、直感的によくわかりません。 準静的過程でつなぐ図を自分で書けばわかるのですが、解答に書いてあることが正しいのであれば、 かなり混乱してしまいそうです。 何か初歩的な勘違いをしていたら申し訳ありませんが、 ご回答よろしくお願い致します。 力学の問題 問題文は 地面に対して速度vで走っている電車の床上に質量mのボールがある (ボールは電車に対して静止)。電車が半径rの円形軌道に入ったとする。 それ以後のボールの運動を地面に静止した観測者と電車の中の観測者 のそれぞれから議論する。但し、ボールと床の間の摩擦は無視する。 (1)地面に静止した観測者を表す座標系と電車の中の観測者を表す座標 系を何と呼ぶか。 (2)ボールが最初(t=0)にあった位置をS、円軌道の中心をOとする。静止した観測者から見て時刻t=Δtで、P点に来る。 電車の中の観測者から見ると最初のボール位置Sは時刻t=ΔtでS’点に来る。ボールはS’Pだけ移動する。 O、S、P、S’の関係を図示せよ。 (3)地上に静止した観測者から見てボールがt=ΔtでP点に来る状況を説明せよ。 (4)電車の中の観測者から見てボールが移動したのは力Fが働いたと 考えられるが、この力Fを何と呼ぶか。 (5)時刻tでOS方向からOS’方向へ 角度θだけ動いていたとして、ボールの移動距離を求めよ。 但し、θは微小とする。 (6)電車の地面に対する角速度をωとしたとき、ボールの移動距離はどうなるか。 (7)ボールの加速度を求めよ。 (8)この加速度を用いてボールの移動距離を表せ。 (9)力Fを求めよ。 (10)この結果から、(1)で表される2つの座標系の間でどのようなことが云えるか、述べよ。 ここからが質問で (5)が分かりません。 S'Pのことですよね? 運動方程式もたてられませんし、どうすれば? (6)は(5)ができればおそらくできます。 (7)~(10)もおそらく・・・ 熱力学:熱浴と接触したエントロピーの変化 熱力学の分野で質問させてください。 「温度T1で定積熱容量Cvを持つ物体を、温度T2の熱浴に接触させ熱平衡状態にした。これら二つの系はお互い熱のやり取りを行うだけで、外部との熱の交換はしない。 このとき、全系のエントロピー変化を求めよ。」 という問題です。 物体については第一法則から ΔS=Cvln(T2/T1) と求められます。 熱浴については、物体にCv(T2-T1)の熱を与えていますが、温度一定のままなので、ΔS=0でよいのでしょうか? 基本的な問題かと思われますが、ご教授ください。 結露の仕組みをP-T線図で 学校の熱力学の問題で 「冬季に室内を暖房、加湿すると窓ガラスに水滴が付着する。この現象をP-T線図上で説明せよ」 というものが出ました。 この場合水の状態図をP-T線図上に示し 温度が下がると水蒸気の相から液体の相へと変化するといった回答でいいのでしょうか。。 あたりまえのことをいっているだけのように思えます。 なにかいい答え方がありますでしょうか? 治具の材質や熱処理、表面処理の選択 治具設計するにおいて、材質や熱処理、または窒化などの表面処理をどう選択していくかを学べる本はございませんでしょうか。 宜しくお願いします。 ※OKWAVEより補足:「技術の森( 表面処理技術)」についての質問です。 制御盤熱対策 制御盤内の放熱不良によりPLCで通信エラーが多発するトラブルが多発しており、応急処置としてスポットクーラー使用で逃げている状態です。 対策として現在盤クーラー増設の準備を行っているのですがその他にも有効な熱対策等あればご教示お願い致します。 場内気温35~50°、湿度40%、室内になります。 ※OKWAVEより補足:「技術の森( 電子・半導体・化学)」についての質問です。 設備配管の圧力線図 設備配管の圧力線図ですが、添付上図のように補給水タンク(膨張タンク)配管が、ポンプ吸込み側接続ならば、その右にある圧力線図になりますが、添付下図の赤線のようにポンプ吐出し側(⑥⑦間)に補給水タンク(膨張タンク)配管を接続した場合は、ポンプ稼働中でも⑥⑦間はポンプ停止時と変わらないタンク高さによる静水頭に伴った圧力を維持すると考えた圧力線図でよろしいのでしょうか?どのような圧力線図になるでしょうか?すいません。教えてください。 ※OKWAVEより補足:「技術の森( 設備・工具)」についての質問です。 熱力学:風船が浮く条件についての基礎的問題 風船の中に質量Mの気体が入っています。これに、外気と同じ密度ρ、体積Vを入れたとき、温度Tになって風船が浮きました。このときの温度Tはいくつになるのでしょうか? 熱力学のとても基本的な問題らしいのですが、どうやって解いたら良いかも分からず困っています。どなたか解答をご教授して頂ければ幸いです。 宜しくお願いします。 制御盤の熱計算に関して こちらの熱量計算は合っていますでしょうか? --------------------------------------------------- 条件 材質:アルミ 設置場所:屋内、全面接触なし 盤有効放熱表面積S:0.40m^2 (盤サイズ:W398*H206*D200mm) 内部機器発熱量Q:57.1W 周囲温度t:25° 熱貫通率U:5W/(m^2/K)←アルミ? 構造:開口部なし --------------------------------------------------- 盤内温度=Q/(U*S)+t 57.1/5*0.40+25=53.55° 周囲温度25°、アルミ材とこの程度の熱量でここまで上昇するものなのでしょうか? ご教示いただけましたら幸いです。 よろしくお願いいたします。 ※OKWAVEより補足:「技術の森( 開発・設計)」についての質問です。 中学 座標面積の問題 中学生の子供から座標面積の問題を聞かれて困っております。 私が考えた範囲では「問題の解答」とおりになりません。 以下に「問題」、「問題の解答」、「私なりの解答」を示します。 また、図形と私の考えを添付しております。 わからないのは、添付の(3)項(イ)のみです。 どなたかご存知の方ご教示いただけませんでしょうか。 【問題】 添付資料(3)の(イ) 点Pが線分BC上にあるときの四角形OAPQの面積Sをtで表す。 【問題の解答】 S=-1/3t~2+10t 【私なりの解答】 S=-1/3t~2+12t-12 ↑ どこがおかしいのでしょうか? 以上宜しくお願いいたします。 ロー付歪み取り 45CやSUS板(t6㎜)材に超硬(t2㎜)をロー付けしています、 徐冷後の反り修正の方法が解かりません。 ※OKWAVEより補足:「技術の森( 溶接・組立技術)」についての質問です。 注目のQ&A 「前置詞」が入った曲といえば? 新幹線で駅弁食べますか? ポテチを毎日3袋ずつ食べています。 優しいモラハラの見抜き方ってあるのか モテる女性の特徴は? 口蓋裂と結婚 らくになりたい 喪女の恋愛、結婚 炭酸水の使い道は キリスト教やユダヤ教は、人殺しは地獄行きですか? カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり 環境対策 環境対策技術・エコロジー カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど