金属音は周波数が高いと聞きますが、大体どのくらいなのでしょう?
また鉄と鉄が衝突するときの周波数は
衝突速度、重量、衝突面積、密度などによってどのように変わるのでしょうか?
どうぞ教えてください。

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A 回答 (2件)

その物体の材質、寸法、形状(丸、四角、中空など)、密度、強度、支持の仕方によって違ってくるのでどれくらいの周波数かは分かりません。


寸法は長さが長いほど周波数は低く、厚さが大きい場合にも周波数は低くなります。
密度が高いほど周波数は高くなります。
強度が高いほど周波数は高くなります。
衝突速度、衝突面積は周波数には関係ないと思います。
例えば
密度:7135[kg/m^3]、長さ:258[mm]、直径:20[mm]、ヤング率:173[GPa]の片状黒鉛鋳鉄を自由支持の状態で加振した場合。
1次固有振度数:1305[Hz]
2次固有振動数:3513[Hz]
3次固有振動数:6625[Hz]
となります。大体、音として聞こえる場合には3次の音が聞こえるはずです。
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この回答へのお礼

遅くなりましたが、ありがとうございました。
漠然とした質問に丁寧に答えていただき嬉しい限りです。
なんとなくイメージはできましたが、もう少し詳しく知りたいので
専門書を探してみたいと思います。

お礼日時:2002/02/05 10:05

すいません。


片状黒鉛鋳鉄ではなくて、球状黒鉛鋳鉄でした。
あと、中実で一様断面です。
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Q窒素の衝突断面積

はじめまして。
いま窒素を使った実験のシミュレーションを組み立てているのですが、
窒素の運動量輸送衝突断面積(momentum transfer cross section)が、
わからないため途中で止まっています。

どなたかご存知の方、宜しくお願いします。

「この本(論文)に、書いてあるよ。」という、情報でもかまいません。
文献名などわかりましたら教えてください。

Aベストアンサー

回答ではありませんが,私もかつて励起断面積などを探したことがあります.

Journal of ...では,
Nucl. Instrum. & Methods
Atomic Data and Nuclear Tables
Atomic Collision Processes, Proceedings of 3rd ICPEAC.
辺りを探していました.

または,核融合研(NIFS),
http://www.nifs.ac.jp/index-j.html
の何処かで以前登録して断面積や速度係数のデータを得た記憶がありますが,
もしかしたら研究室レベルでのことだったかも?

日本語でしたら図書館にあるデータテーブルの分厚い本,あるかも知れません.

Q3倍の質量の鉄球との衝突

ある点から2本の同じ長さの糸を吊るし、それぞれの糸の先に鉄球をつけます。
片方の鉄球は、もう片方の鉄球の3倍の質量があります。
このとき、質量の小さいほうの鉄球をある程度まで引き上げ、
これをもう片方の鉄球に衝突させます。
このとき、それぞれの鉄球は衝突した後、
小さいほうは引き上げたときよりも上がらず、
大きいほうは停まっていた状態から少し上がった。
もう一度両方がぶつかると、小さいほうは最初に引き上げたところまで戻り、
大きいほうは停まります。
そしてこれを繰り返すのです。

さて、この実験に何の意味があるかというものなのですが、
私はもともと物理が得意でないので、答えにたどり着けません。
恐らく、何かが一致、とか、何かが半分とか、そういうものなのでしょうが、
よく分かりません。
運動量保存の法則や、跳ね返り係数などを使ってみましたが、いまいちです。

答えとまでは言いません。アドバイスだけでもいただけたら助かります。

Aベストアンサー

下記の運動エネルギーを起点にして、いろいろ調べられてはいかがでしょうか。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%8B%E5%8B%95%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC

Q鉄の熱が伝わる時間。-30℃の鉄を+30℃の部屋へ入れた時に、鉄が完全

鉄の熱が伝わる時間。-30℃の鉄を+30℃の部屋へ入れた時に、鉄が完全に+30℃になる時間の計算と方法がわかりません。
また、鉄とステンレスでは時間は違うのですか?

外で保管している部品を室内(30℃管理)で使用した際に、結露が起こり、結露がなくなるまでの時間をしりたいのですが・・・
「部品を室内に入れて、何分後に組立なさい」と言う規定を作りたくて。

教えてください。

Aベストアンサー

こんにちは。

・まず、「完全に室温と同じ30℃」になる時間を計算すると、その時間は無限の未来になります。
 一例として、「28℃になるまでの時間」というような条件が必要です。
・熱容量や比熱が大きいほど、温度が変化しにくいです。
・熱伝導率が大きいほど、温度が変化しやすいです。
・鉄の形状が大きく関係します。薄い板状であれば温度はすぐ変わり、球体は変わりにくいです。
・周囲で空気が動いているのと動かないのとで違いがあります。

以上のことからわかるとおり、計算は複雑を極めますので、
実験で求めるのが最もよいということになります。

Q金属の状態密度について

金属の状態密度(1次、2次、3次の場合)について知りたいのですが、参考になる文献及びサイトがあれば是非教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

ずっと回答がなく、
気になっておりましたので
書き込みさせていただきます。

文献については、やはりキッテルや
アシュクロフト・マーミンの「固体物理」
になるでしょうか。

サイトについてはわかりません。。。


ところで、状態密度といったらおそらく

dN/dε

3次元の「自由電子気体」の場合については
上述の文献に記述があったと記憶しております。

dN/dε=(dN/dk)・(dk/dε)

として、次元に注意しながら
(dN/dk)や(dk/dε)を考えればよいと思います。
ご覧になってみてはいかがでしょうか。


以上、参考までに。

Q単位体積重量と密度の違い

 単位体積重量と密度ってどう違うのでしょうか?

 密度=ρ で、単位体積重量=ρg
 
 というだけで、ただ重力加速度が
 かけられているだけという意味な
 のでしょうか?

 工学関係の教科書を読んでいると、どちらも
 よくでてきますが、意味的になにか違うのでしょうか?

Aベストアンサー

物理屋の siegmund です.

密度は (質量)/(体積),すなわち単位体積あたりの質量です.
質量とは,物質の量.
SI単位なら,kg が単位です.

重さ(重量)は,(通常は地球上で)物体に作用する重力の大きさで,
その物体の質量と重力加速度gとの積に等しい.
力の次元をもった量で,SI単位なら,N(ニュートン)が単位です.
N = kg・m・s^{-2}
したがって,単位体積あたり重量は,N/m^3 がSI単位です.

結果的には質問の文にあるように,両者の違いはgがかかっているかどうかです.

物質を月に持っていくと,物質の量は変わらないので質量は不変ですが,
重力加速度が変わるので重量の方は約1/6になります.

9766 さんの比重はちょっと誤解があるようです.
比重は,ある体積の物質の質量を同体積の標準物質の質量で割ったもの.
固体や液体に対する標準物質は,通常は4℃の水ということになっています.
質量÷質量ですから,比重は単位のない量です.
同じ場所で測ればその物質と標準物質の重さの比をとってもよいので
(gがかかるだけだから,割り算の分母分子でgはキャンセルする),
比重という名がつけられたのです.
水は 1 cm^3 でほぼ1gですから,密度を g/cm^3 単位で表すと,
密度の数値と比重の数値は実用上は同じになります.

物理屋の siegmund です.

密度は (質量)/(体積),すなわち単位体積あたりの質量です.
質量とは,物質の量.
SI単位なら,kg が単位です.

重さ(重量)は,(通常は地球上で)物体に作用する重力の大きさで,
その物体の質量と重力加速度gとの積に等しい.
力の次元をもった量で,SI単位なら,N(ニュートン)が単位です.
N = kg・m・s^{-2}
したがって,単位体積あたり重量は,N/m^3 がSI単位です.

結果的には質問の文にあるように,両者の違いはgがかかっているかどうかです.

物質を...続きを読む


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