熱力学に詳しい人へ

ポンポン船が進む原理を教えて下さい。

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A 回答 (2件)

ポンポン蒸気船って呼ばれる奴で良いのでしょうか?



イメージは参考URLをご覧いただくとして....。
要するに、
 1.水を熱して蒸気にすると、体積が増える。
 2.それが配管の開放された側から噴出して
  推進力になる。
ってことです。

水槽の水全体を冷媒として見るなら、スターリングエン
ジンみたいなもんですが、まぁ液体の相変化を利用して
いるってことですね。

【スターリングエンジン】
http://members.jcom.home.ne.jp/kobysh/stirling/s …


で、昔から河などでよく見かけられた「ポンポン船」と
いう奴なら、これは焼き玉エンジンです。
単純に言うなら、ガソリンエンジンの代わりに、シリンダ
ヘッドに焼いた球体(焼き玉)を置いといて、燃料を圧縮
して、焼き玉の熱で点火するって感じです。
(もうちょい正確に言うなら、ディーゼル機関の着火を
 焼き玉でやるって感じです。)

参考URL:http://www.tohoku-epco.co.jp/niigata/mizu/asobi/ …

この回答への補足

ありがとうございます。

よろしければもう少しお付き合い下さい。

補足:この原理を式で書くとどうなりますか?

私は熱力学の法則と等圧、等温、定容、断熱変化など、
基本的なことしかわかりません。
できれば、なるべく丁寧におねがいします。

補足日時:2002/02/10 23:20
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>よろしければもう少しお付き合い下さい。



はい、結構ですよ。
理想気体の状態変化については、既にご存じの様子です
から、理解されるのも早いと思います。

>補足:この原理を式で書くとどうなりますか?

えっと、これは焼き玉エンジンでしょうか? それとも
ポンポン蒸気船(スターリングサイクル)でしょうか?
あと、「式」とは理論熱効率の式で宜しいですか?


一応、スターリングサイクルの簡単な説明と、理論効率
の式を解説しておきます。
ここからは、参考URLの一番上の図解&P-V線図とあわせ
てご覧くださいね。

まず、配管中の水は、沸点以下の状態では配管の開放端
から水圧で押されていますから、入熱q1によって等容
変化を起こします。[1-2の部分]

水が沸点を迎えると、水→蒸気への相変化(等温変化)
が起こり、配管内の圧力は上昇します。
つまり、熱Q1は温度の上昇(顕熱)ではなく、状態変化
(潜熱)に寄与するということで、この部分は等温変化
ですね。 [2-3の部分]

 ※:この時、配管内の水全てが蒸気となるわけでなく
   配管出口に近い部分は液体のままですね。
   この水の部分が上図のピストンの役割を果たして
   いるわけです。

そのうちに配管の開放端まで蒸気が到達しますと、これは
ピストンが無くなるのと同じ状態なので、蒸気の一部が開
放端から放出されます。
この時、配管内には蒸気が充満しているんですが、配管
端では、外部の低温水と蒸気が接触し、蒸気は潜熱を失
い始めます。(冷却) 
ただし、この瞬間を捉えると、蒸気は潜熱の一部を水に
奪われている段階ですから、まだ凝縮には至らずに
容積自体は変化がないわけですね。[3-4の部分]

次に、配管端の蒸気が十分に冷やされ凝縮を始めます。
すると、凝縮した量に相当分の水が配管内部に侵入しは
じめます。   この侵入してきた水に接触した蒸気は
次々に凝縮しますから、最後は配管に水が充満します。
この時、蒸気は水に熱Q2を奪われているんですね。
実際は、水が進入している間も、外部からは熱が加えら
れていますから、進入してくる水の温度も上がるわけで
すけど、水の進入が瞬間的に終了するので、等温圧縮と
考えて良いでしょう。 [4-1の部分]


スターリングサイクルの理論熱効率式です。

η = 1 - Q2/Q1
(κ-1)(τ-1)Inε
= ------------------
(τ-1)+τ(κ-1)Inε

  但し、
Q1=q1+Q1
Q2=q2+Q2
圧縮比ε=V1/V2
温度比τ=T3/T2

参考URL:http://www.bekkoame.ne.jp/~khirata/academic/kiri …
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Q社会人経験後に教職(講師)への道へ進む場合

30代前半の者です。
今は企業で働いていますが、海外のボランティア活動に参加したいと思い、退職を考えています。
また、退職後は子供たちと係る仕事に就きたいと思い、県下の講師に登録しようかと思っています。
しかし、経歴としては
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教員経験がない上に30を過ぎていますが、講師の仕事は出来るものなのでしょうか?

また、友人からアドバイスを貰ったところ、通信で他の免許の取得も考えています。自分の持っている教科より、もう少し低年齢を対象とした方面、養護の分野に興味があるので、通信で単位を取りながら講師、ということも可能なのでしょうか。

Aベストアンサー

同僚で、30過ぎてから一般企業を退職し教員の道に入った人が何人かいますのでその辺から。

1、講師としての採用
No.1さんも述べておられますが、校種と教科によっては県内で空きが1つもない、なんてこともありえます。
(この意味で最も絶望的な校種・教科は高校地歴・公民です)
質問者さんは免許をお持ちではないようですが、小学校ですと(決して多くはありませんが)恒常的に空きがあるのですが……(女性教員が多く、産休・育休補助の需要が一定数あるため)
ただまあ、団塊世代の退職が控えてますので、向こう数年は「若干」講師の口が増える可能性はあります。

2、実際に採用されるまで
高校の場合は勤務を希望する地域の都道府県教委か政令指定都市の教育委員会、中学の場合は加えて当該する地方教育事務所あてに履歴書を、講師として勤務する希望がある旨を述べた文書(様式については提出先へお問い合わせください)を添えて申し込んでください。教員人事は10月くらいから動き始め、各学校で正規採用された教諭だけでは教員数が不足する=講師を採用しなければならないかどうかの大勢が判明するのが1月くらいですので、それ以前に(あまり早すぎてもいけません)提出しましょう。都道府県報などで、講師登録申し込みについて告知されることもあります。

同時に、ある意味講師採用は校長裁量の範囲、言い換えればコネの世界でもありますので、旧担任や親類縁者(が管理職だとなお好都合)などのつてを頼ってみるのも無駄ではありません。
なお、私見ですが教員採用試験を受けた人は(合否にかかわらず)講師として採用されやすい傾向があるようです。また、露骨に経験者優遇の世界でもあります。

授業の方法などは、実際に採用されてから先輩教師の授業を見せてもらったり見てもらったりすることで覚えていけますのであまり心配しない方がよいでしょう。むしろ、生意気盛りな少年少女の集団を引っ張っていく気迫の方が大切です(微笑)。

なお、現住所からでは通勤困難な地域の学校からお誘いが来ることも珍しくありません。が、常勤講師として採用の場合であれば、正規の教員並に教員住宅等の手配をしてもらえますので、現住所からの通勤の可否はあまり考えなくてもよいでしょう。
非常勤講師として採用の場合はあまり遠方の人には声をかけないようです(授業1コマなんぼ+交通費の世界ですので……)。

ただまあ、教職が主目的でなく、あくまで主体は海外ボランティアへの道、とお考えであれば、例えば先に青年協力隊へ志願なさった方が早道かと存じます。
また、真剣に教職を志しながら正規採用されず、講師の口にすがろうとする20代・30代の青年は(講師の口の数に比して)一般の方々の想像以上に多いです。そのあたりもお察しください。

教員免許を通信教育で取得することも可能ですが、校種が違う場合などは教育実習が必要になります(質問者さんが小学校の免許を取ろうとする場合など)。複数の免許を持つ方が何かと融通は利きますし、講師として声のかかる確率も多少なりと上がります。が、私立大学の通信講座しかありませんので、出費もそれなりです。

最後に、民間から教員に転職成功した同僚の一言。
「教員ってこんなに待遇低いとは思わなかった……(微涙)」

同僚で、30過ぎてから一般企業を退職し教員の道に入った人が何人かいますのでその辺から。

1、講師としての採用
No.1さんも述べておられますが、校種と教科によっては県内で空きが1つもない、なんてこともありえます。
(この意味で最も絶望的な校種・教科は高校地歴・公民です)
質問者さんは免許をお持ちではないようですが、小学校ですと(決して多くはありませんが)恒常的に空きがあるのですが……(女性教員が多く、産休・育休補助の需要が一定数あるため)
ただまあ、団塊世代の退職が控えてますので...続きを読む

Q続 紙の船 FRPの塗り方

以前ここで質問させてもらった者ですが。
新たな疑問がわいたため質問させて下さい。
内容は紙の船にFRPと油性塗料を同時に塗る場合どちらを
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Aベストアンサー

以前の質問を見させていただきましたが、大きさが不明なもので、分かりづらいのですが。

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FRPと塗料の違いは、FRPは防水以外に接着力と 隙間を埋める能力があります。
したがって、接合部に、ガラスクロスをあてがって、FRPを塗れば、完璧です。

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Q熱式湿度センサの原理について

構造や原理について詳しく教えていただけないでしょうか?お願いします。

Aベストアンサー

たいがいの湿度検出器を使用したつもりですが、熱式湿度センサーと言う用語は
初めて聞きました。推測ですが、これは多分 "加熱式湿度センサー"という意味の
分類ではないかと思います。

JISの"湿度測定法(JIS-Z8806)"は、測定方法を次の4グループに分類しております。
  1.毛髪湿度計  2.乾湿球湿度計  3.露点計  4.電気抵抗式湿度計

このうちの第3のグループに"塩化リチウム露点計"が含まれており、検出部を加熱する
必要のある唯一の湿度センサーと思いますので、これについて原理等を簡単に記します。

感湿部は、金属製などの保護管状になっておりこの保護管をグラスウールで覆い、その上
に一対の加熱用電極線(ヒーター)をラセン状に巻き付け、更に塩化リチウム(LiCl)の水溶液を塗布してあります。
塩化リチウム水溶液は吸湿性が非常に大きく、一定温度下では湿度が高いほど多くの
水分を吸収して、溶液濃度が薄くなります。

ヒーター線に交流電流を通じるとその熱により溶液の温度が上昇し、塗布液の水分が蒸発して、ある温度になると乾燥状態となってヒーター電流が殆ど通じなくなります。
このとき、塩化リチウム膜の水蒸気圧が周囲の気体の水蒸気分圧と等しくなる温度(露点温度)で平衡します。 保護管の内部には測温抵抗体が挿入されていますので、これで平衡に達したときの温度を測定しております。
すなわち、塗布膜の温度から水蒸気圧、従って露点温度が計測できます。

塩化リチウム水溶液は腐食性が大なるため、このヒーター線には通常、銀または金メッキが施されています。
表示計器は露点温度で目盛ってあり、測定の精度は±1℃程度と言われています。

塩化リチウム露点計の利点と欠点について;
 利点: 連続記録および遠隔測定が出来る。 
     自動制御に利用できる。
     1台の表示計器で、複数の検出器を切り替えて測定できる。
 欠点: 検出部を加熱する必要がある。    
     強い風(0.25m/s以上)が当たらないようにする必要がある。
     定期的に塩化リチウム水溶液を塗布する必要がある(通常1回/3ヶ月程度)。

横河から「デューセル」、山武ハネウエルから「デュープローブ」の商品名で出ています。
略図等、詳細については、前述JIS規格及び制御関係の書物を調べてみて下さい。

たいがいの湿度検出器を使用したつもりですが、熱式湿度センサーと言う用語は
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分類ではないかと思います。

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  1.毛髪湿度計  2.乾湿球湿度計  3.露点計  4.電気抵抗式湿度計

このうちの第3のグループに"塩化リチウム露点計"が含まれており、検出部を加熱する
必要のある唯一の湿度センサーと思いますので、これについて原...続きを読む

QFRP加工の型に使う材料は一般に何を用いるのでしょうか?

FRP加工用の型を作りたいのですが,型の材質は何を用いればよいのでしょうか?
ワイヤーカットで作れるでしょうか?

よろしくお願いします.

Aベストアンサー

型の材質は、熱に強いものであれば問題ないでしょう。
一番簡単なのは、FRPで型を作ります。
木型、金型、シリコンでも構いませんよ。

Q熱力学の第二法則を他人に説明する。

国語の授業で一分間スピーチをすることになったのですが、
お題がなんやかんやで、熱力学の第二法則になりました。
しかし、私にはちんぷんかんぷんでわかりません。

誰か中学生でもわかるように、なるべく一分以内で収めるような
スピーチ内容はできませんか?
お願いします!

Aベストアンサー

ダイナマイトをこの教室で爆発させると、教室はバラバラになる。ところが、そのバラバラになった教室の瓦礫でダイナマイトを爆発させても、元の教室が出来上がって来ない。

他の例では、ある作文が書いてある原稿のコビーをまたコピーして、そのコピーをまたまたコピーして、、、と何十回、何百回とコピーのコピーのコピーを撮り続けて行くと、遂には字が読めなくなる。ところが、そのように字が読めなくなったコピーに、また同じ事を繰り返しても、前より字がどんどん読めるようになって来ることはない。

このように、自然界にある物は、特別な操作をしない限り時間と共に段々と壊れて行ってしまうと言うという経験を、法則の形で述べているのが熱力学第二法則です。

別の言い方をすると、時間の流れには向きがあり、特別な操作をしない限り物は壊れて行ってしまうと言う方向に時間が流れている。だから、私たちは若返ることは出来ず、年を取って遂には死んでしまうと言う方向に時間が流れていると言うことを主張しているのが熱力学第二法則です。

ただし、熱力学第二法則は上の説明のように「破壊の法則」と言う側面ばかりではなく、建設的な「創造と法則」と言う側面もあります。そのことに関して、

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/6360977.html

の#9で私が説明したものがありますので、それも参考にして下さい。

ダイナマイトをこの教室で爆発させると、教室はバラバラになる。ところが、そのバラバラになった教室の瓦礫でダイナマイトを爆発させても、元の教室が出来上がって来ない。

他の例では、ある作文が書いてある原稿のコビーをまたコピーして、そのコピーをまたまたコピーして、、、と何十回、何百回とコピーのコピーのコピーを撮り続けて行くと、遂には字が読めなくなる。ところが、そのように字が読めなくなったコピーに、また同じ事を繰り返しても、前より字がどんどん読めるようになって来ることはない。

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