私は塾講師をやっています。先日、数年前の教え子が「わからない問題がある。」と尋ねてきましたがいまいち問題が理解できませんでした。ですから次の問題について解き方、もしくは解くために必要な公式を教えていただきたいのですが。

25℃で酸素分子の大部分は最低の振動量子状態にある。すぐ上の振動状態は18.6KJ/molだけ離れている。(ここでいう「すぐ上の振動状態」とは基準座標{基準振動}におけるゼロ点エネルギ-と最も近い点のエレルギー固有値の点を指しているのだと思います。) 

a)すぐ上の振動状態にあるO2分子の割合を求めよ。
b)最低の振動状態に比較して、すぐ上の振動状態に半分のO2分子が入るときの温度はいくらか。
c)2つの状態の分子数が等しくなるのは温度がいくらのときか。


ちなみに、ここで得た情報をそのままその教え子に渡すということは彼自身のためにならないので致しません。私なりに理解し、それを教え子にも理解してもらえるように教えるつもりでいます。どうか協力をお願い致します。

A 回答 (1件)

ボルツマン分布を勉強するように伝えて下さい。

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この回答へのお礼

彼には伝えておきます。

私の解釈が間違っていたんですね。すみませんでした。もっと勉強必要ですね。教えることは無理かもしれませんが何とか彼の役に立てるよう「ボルツマン分布」について調べてみようと思います。

ご指摘ありがとうございました。

お礼日時:2009/05/24 00:34

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Q振動計の測定周波数

振動計の測定結果に出てくる数値ってなんでしょ。
測定周波数エリアは10Hz~10,000kHzってなってた場合、その周波数帯での最大値を出力するんでしょうか?
振動計の測定メカニズムも知りたいところです。(一般的なところで)

質問
(1)振動計の測定周波数
(2)振動計の測定メカニズム

よろしくお願いします!

Aベストアンサー

振動計のメーカー、型番、何をどうやって測定したのかなどの情報を提供していただければ、もっと適切な回答がもっと早く得られることと思います。
必要な情報が不足しているので回答も不十分なものとならざるを得ませんし、まるっきり間違っているかも知れませんがご承知おきを。

> 振動計の測定結果に出てくる数値ってなんでしょ。
数値はパネルに表示されるのでしょうか。もしそうなら、パネルに表示単位がかかれていると思いますのでそれをご覧ください。少なくとも取扱説明書には明記されていると思います。一般的には、周波数(Hz)か、または加速度(m/s^2)ないしガル(1Gal=0.01m/s^2)の単位で表示されるのではないかと思いますが、現物を確認しないと断言は出来ません。
その数値がパネルに表示されるのではなく、ADコンバータなどでPCに取り込んだ数値を指すのであれば、一般的にはその数値は電圧(V)です。

> 測定周波数エリアは10Hz~10,000kHzってなってた場合、その周波数帯での最大値を出力するんでしょうか?
質問文の意味が解りません。

> 振動計の測定メカニズムも知りたいところです。(一般的なところで)
10Hz~10,000kHzの周波数範囲と言うことなので、おそらくピエゾ型の加速度ピックアップが使われているのではないかと思われます(ピックアップ部分は数cm角のサイコロ状の物ですか?)。原理は簡単に言うと、ハコの底に圧電素子(加わった圧力に応じた電圧を発生する)が取り付けてあり、素子の上にオモリが乗っています。ハコが振動を受けると慣性でオモリは留まろうとするので圧電素子に圧力がかかり電圧が発生します。その電圧をアンプで増幅して出力します。ただしピックアップがピエゾ式ではない場合、また別の原理となります。

老婆心ながら、もしこれが学校の実験レポートの下調べだったとしたら、もうちょっとリキを入れて記録を取る(使用機材の情報なども含めて)ことをオススメします(笑)。

振動計のメーカー、型番、何をどうやって測定したのかなどの情報を提供していただければ、もっと適切な回答がもっと早く得られることと思います。
必要な情報が不足しているので回答も不十分なものとならざるを得ませんし、まるっきり間違っているかも知れませんがご承知おきを。

> 振動計の測定結果に出てくる数値ってなんでしょ。
数値はパネルに表示されるのでしょうか。もしそうなら、パネルに表示単位がかかれていると思いますのでそれをご覧ください。少なくとも取扱説明書には明記されていると思いま...続きを読む

Q気体分子運動論 2原子分子 3原子分子 なぜ振動は

こんにちは、気体の分子運動論について確認させてください。また質問をさせてください。どうぞ宜しくお願いします。

気体の運動エネルギーを考える際、
単原子分子の場合、内部エネルギーの変化 ΔU = 3/2 nRΔT
となりますが、この3の意味は単原子分子のとる自由度の数だと教わりました。
そしてその自由度とは、XYZ方向への並進運動とのことですね。

二原子分子の場合、これら3自由度の並進運動に加え、回転の自由度を加えるとのことでした。
回転は、二原子分子の線分をたとえば、z軸にそろえて載せた場合、X軸を回転軸とする回転、Y軸を回転軸とする回転の二つが加えられる。したがって、合計5の自由度があり、ΔU = 5/2 nRΔT
となる。

Q1: もうひとつZ軸を軸とした回転(つまり鉛筆を両方の掌ではさんで回すような回転)については、他の二回転に比べて運動エネルギーが小さいため考えない、と理解しているのですが、いかがでしょうか。

Q2:並進、回転運動の他にも、自由度として振動が考えられますが、なぜこれは加えないのでしょうか。

また、三原子分子の場合は、二通りあり、直線分子の場合、非直線分子の場合に分けられると知りました。ただ、三原子分子の場合の内部自由エネルギー変化についての式が与えられておらず、考えてみました。
Q3: 直線分子の場合、二原子分子と同じ考えで、並進、回転運動の自由度の合計は5となりそうですが、どうでしょうか。ただ、ここでも振動をどう扱うのか分かりません。振動の自由同は、三原子直線型分子の場合、4つあるようですが、これらの振動は考慮しなくて良いのでしょうか。

Q4: 非直線分子の場合、回転の自由度は一つ増えて合計3になるそうですが、これは、先程、二原子分子の際に考慮に入れなかった回転、Z軸を回転軸とする回転、が無視できなくなった、ということでしょうか。すると、ΔU = 6/2 nRΔT となりそうですが、いかがでしょうか。

また、しつこいようですみませんが、振動はどうなのでしょうか。非直線分子の場合、振動の自由度は3あるそうですが、このことは内部エネルギー変化を考える場合に考慮に入れる必要はないのでしょうか?

以上となるのですが、私の理解があっているかどうかも含め、是非質問に回答頂ければ幸いです。どうか宜しくお願いします。

分かり難い記述があるようでしたら、訂正いたしますゆえ、どうか重ねて宜しくお願いします。

こんにちは、気体の分子運動論について確認させてください。また質問をさせてください。どうぞ宜しくお願いします。

気体の運動エネルギーを考える際、
単原子分子の場合、内部エネルギーの変化 ΔU = 3/2 nRΔT
となりますが、この3の意味は単原子分子のとる自由度の数だと教わりました。
そしてその自由度とは、XYZ方向への並進運動とのことですね。

二原子分子の場合、これら3自由度の並進運動に加え、回転の自由度を加えるとのことでした。
回転は、二原子分子の線分をたとえば、z軸にそろえて載せた場合、X軸...続きを読む

Aベストアンサー

>振動は含めないと言うことは、考慮すべきは並進運動と回転運動ですが、並進運動
>は常にXYZの三つ、回転については直線型分子だと2、屈曲した分子ならば3と、「常
>に」考えてもよいでしょうか。
>
>『Q4:これも、ご推察のとおりです。3個以上の原子からなる"剛体"としての
>分子の場合、古典物理学的には自由度は最大6なのですね。』
>ということは、この考えは正しいかと存じますが、いかがでしょうか。
>例えば、4原子分子の場合でも、直線ならば回転は2、屈曲ならば3でしょうか。
>
>複雑な形をした分子、例えば、人間のように四肢があるような形をした分子の場合、
>右手だけの回転、左足だけの回転、など複雑な回転機構が考えられそうですが、剛
>体と考えるならば、このような回転の自由度は考慮しなくてよさそうですが、いか
>がでしょうか。

 はい、そのとおりです。
 3原子分子以上の多原子分子でも、直線状の分子なら、回転の自由度は2、それ以外の形状なら回転の自由度は3となります。どんなに複雑な形状を持つ分子の場合でも、剛体なら、回転の自由度は2または3となります。これは、次のように説明されます。
 多数の粒子が、互いの相対的な位置関係を崩さないで、まとまり(粒子系)を作っているとします。つまり"剛体"を、極く小さな構成粒子の集団と見なしてしまおうということですね。
 任意の座標系を用意して、粒子系の全ての粒子の座標を確定するには、何種類の情報が必要なのかを数え上げたのが、自由度と呼ばれる数値です。
 そのうち、特に、粒子系の中の任意の1つ(Pとしましょう)に固定した座標系(Pは座標の原点に在るものとします)を考え、物体系が任意の回転をしたとき、他のすべての粒子(Qi)の位置を表そうとすれば一体いくつの情報量が有れば済むのかを数え上げたものを、回転の自由度と呼ぶのです。剛体の回転を考える時には、粒子間の相対的な位置が確定しています(互いの相対的な距離は変わりません)から、必要な情報は、Qiが、Pから見て、x軸周りにθ、y軸周りにφ、z軸周りにδ回転した、という情報だけです。
 たとえば、地球から見ると、各星座は一斉に同じ方向に日周・年周運動しているように見えます。これは、地球と星座を作っている恒星とが、相対的な位置関係を保ったままになっているので、或る天体(地球)から見て、任意の恒星(ペテルギウス)の回転さえ知ることができれば、他の任意の恒星位置が確定されるのと同じことです。
 つまり、θ,φ,δの3つの情報を知ることができれば、全てのQiの、Pに対する相対的な位置を確定できるわけです。このことを、回転の自由度が3であるというのです。
 ただし、物質系の粒子の位置関係によっては、θ,φ,δのどれかが何°であっても位置関係確定には影響しないこともあります。たとえば、x軸上に全ての粒子が配置されているとき、x軸周りの回転角度θがいくつかという情報は価値がありません。無意味ですね。このような場合は、回転の自由度がθの分だけ、1つ減ることになります。しかし、多粒子系なら、2方向の軸周りの回転情報が同時に無意味になることはありえません(x軸上とy軸上の2つの軸方向にすべての粒子が並ぶというようなことはあり得ません)から、剛体の回転の自由度は最低でも2、最大でも3なのです。

>振動は含めないと言うことは、考慮すべきは並進運動と回転運動ですが、並進運動
>は常にXYZの三つ、回転については直線型分子だと2、屈曲した分子ならば3と、「常
>に」考えてもよいでしょうか。
>
>『Q4:これも、ご推察のとおりです。3個以上の原子からなる"剛体"としての
>分子の場合、古典物理学的には自由度は最大6なのですね。』
>ということは、この考えは正しいかと存じますが、いかがでしょうか。
>例えば、4原子分子の場合でも、直線ならば回転は2、屈曲ならば3でしょうか。
>
>複雑な形をした分...続きを読む

Q被測定箇所にセンサを取り付け、ピックアップで取り出した振動を電圧などに変換して測定する方法を◯◯測定

被測定箇所にセンサを取り付け、ピックアップで取り出した振動を電圧などに変換して測定する方法を◯◯測定法という。
この測定法の名前を教えてください!

Aベストアンサー

「間接測定法」?

「センサ」と「ピックアップ」の関係、測定するものは「振動」なのか何なのか、この文章ではよくわかりませんが。
「振動」を、それと一定の関係にある「電圧」に変換して測定するのであれば、「間接測定」でしょう。

Q調和振動子のエネルギーは振動数に比例するらしいのですが

E=hνの式より、単振動エネルギーは振動数に比例するということが分かっているのですが、
質量mバネ定数k振幅Aにつながれた単振動のエネルギーは
E=(1/2)kA^2 ν=(1/2π)√(k/m)からkを求め、
E=2π^2mν^2A^2がわかり、ν^2とEが比例するようにみえます。

僕の読んだ本の結論では"あらゆる振動系において、Eはνに比例する"と書いてあります。
ということは、上の単振動のエネルギーもνに比例するはずです。
どうして上の式と辻褄が合わないのでしょうか?

当方、大学一年のため、分かりやすい説明をお願いします。
あと、参考になるサイトがあればそれもお願いします。

Aベストアンサー

古典力学の単振動のエネルギーは振動数の2乗に比例します。
http://www7.plala.or.jp/stokida/l2h/tansindoe/node4.html

でその本に書いてある量子化の話は
http://www.phys.aoyama.ac.jp/~w3-furu/lecs/QMA2003/chapter7.pdf
だと思います。

古典力学では調和振動子の振幅は任意に取れるために,両者は独立に考えられるので,振幅が一定ならエネルギーは振動数の2乗に比例,振動数が一定なら振幅の2乗に比例となり独立に依存性を表現できます。
それが最初のHPの古典力学的な説明です。

一方,量子力学では振動が量子化されてしまうために,振動数と振幅が独立な値をとることができません。

つまり,調和振動子の一番低い振動数の振幅が決められてしまうので,
エネルギーが確定してしまうのです。
古典力学では調和振動子の一番低い振動数の振動は振幅を増やしていけば
エネルギーを増やすことができます。
逆に言えば,振幅を一定にして振動数を変えることができますから,
その場合のエネルギーは振動数の2乗に比例します。

ところが量子化された振動子では振動数で決まる特定の振幅しか
状態として存在しないことになり,そのエネルギーと振動数の関係が
比例関係にあることになります。

つまり,質問者様の疑問点は
1.自由度の大きい古典力学では振幅を一定にしたときの振動数のエネルギーの関係(2乗に比例)
2.自由度の少ない量子力学では振動数とエネルギーの関係(振幅が決まってしまうため1乗に比例)
の二つの考え方からきていることと思います。

量子化というのはしっかり理解するのが難しいので,いろいろ悩むことは
良いことだと思います。
がんばってください。

古典力学の単振動のエネルギーは振動数の2乗に比例します。
http://www7.plala.or.jp/stokida/l2h/tansindoe/node4.html

でその本に書いてある量子化の話は
http://www.phys.aoyama.ac.jp/~w3-furu/lecs/QMA2003/chapter7.pdf
だと思います。

古典力学では調和振動子の振幅は任意に取れるために,両者は独立に考えられるので,振幅が一定ならエネルギーは振動数の2乗に比例,振動数が一定なら振幅の2乗に比例となり独立に依存性を表現できます。
それが最初のHPの古典力学的な説明です。

一方,量子...続きを読む

Q固有振動数の測定

壷形をした鋼製の物体の固有振動数を測定しようとしています。このとき加速度センサを物体にとりつけ、ハンマ等で物体に衝撃を与え、FFTアナライザにてその周波数を測定しようとしていますが、この場合、加速度、速度、変位と波形をみることができるのですが、固有振動数を測定するという場合では、どの波形をみればよいでしょうか?私は変位のFFTが固有振動数だと思うのですが違っていますか?

Aベストアンサー

#3です。

>♯1さん、♯3さんのいわれる同じ振動数になる原理とは、どういったところからくるのでしょうか。

固有振動数というのはそういうものだからです。固有振動数というのは物体の性状により、決まってくる性状ですので振動の計測方法によらず、一定です。

理想的な自由振動は減衰がないなら、正弦波で振動しますので、正弦波を積分しても、振動数は変化しないからです。

ただし、振幅は1回積分することにより(1/円振動)数倍になりますので(これは#2さんがいっていることです)、実際の試験結果は理想的な自由振動ではないので、結果が変わることもあります。

インパクト試験についてはモード解析という書物によく書いてあります。
代表的な書物では長松昭男著「モード解析入門」があります。
この本によると糸などで吊る方式がよいような話が書かれていました。
http://www.amazon.co.jp/gp/product/4339082252/sr=8-2/qid=1158887064/ref=sr_1_2/250-7167449-8606640?ie=UTF8&s=gateway
この本はかなり良い本で、実用的な情報が他の本より多いのが特徴です。ただ分厚い本なので、読むのはかなり大変だと思います。

計測一般については、FFTアナライザーマニュアルや、メーカーの小野測器のホームページを参考にするとよいでしょう。
http://www.onosokki.co.jp/

>加速度をfftした場合、fまたは、f^2で割るとして、そのfはどうやってもとめればよいものでしょうか?変位のfftででた値を使うのでしょうか。

FFTの結果は各周波数ごとのデータが出ていますのでその周波数fに2πをかけた値を円振動数として割ってやれば速度、2回割ってやれば変位の振幅値になります。

a*sin(wt)を時間で積分すると、a/w*cos(wt)になるからです(正負の関係は省略)。
w=2*π*f
です。

#3です。

>♯1さん、♯3さんのいわれる同じ振動数になる原理とは、どういったところからくるのでしょうか。

固有振動数というのはそういうものだからです。固有振動数というのは物体の性状により、決まってくる性状ですので振動の計測方法によらず、一定です。

理想的な自由振動は減衰がないなら、正弦波で振動しますので、正弦波を積分しても、振動数は変化しないからです。

ただし、振幅は1回積分することにより(1/円振動)数倍になりますので(これは#2さんがいっていることです)、実際の試...続きを読む

Qxy平面上において、x軸上の2点x=aおよびx=-aのそれぞれに点電荷

xy平面上において、x軸上の2点x=aおよびx=-aのそれぞれに点電荷qが置かれている。
このときy軸上で電界が最大値をとる位置を求めよ。
解:y=±a/√2

さっぱり分からないので教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。
数日前もお会いしましたか。

x=a にある電荷の名称をA、
x=-a にある電荷の名称をB
と置きます。
そして、
仮に置く電荷をZと名づけ、その座標を(x,y)、電荷の大きさをQとします。

AとZとの間に働く力Fa→の絶対値は、クーロンの法則により
|Fa→| = kqQ ÷ (AとZの距離)^2
ここでAの座標は(a,0)なので、三平方の定理により
(AとZの距離)^2 = (x-a)^2 + (y-0)^2
 = (x-a)^2 + y^2
よって、
|Fa→| = kqQ/{(x-a)^2 + y^2}
しかし、これではFaの大きさはわかっても、方向がわかりません。
ですから、大きさが1のベクトル(単位ベクトル)をかけます。
とりあえず、Fa→ に平行なベクトルは、成分表示で
(x-a,y)
と表すことができます。
単位ベクトルにするには、それ自身の絶対値で割ればよいです。
Fa方向の単位ベクトル = (x-a,y)/√{(x-a)^2 + y^2)}

以上のことから
Fa→ = kqQ/{(x-a)^2 + y^2}・(x-a,y)/√{(x-a)^2 + y^2)}
 = (x-a,y)・kqQ/{(x-a)^2 + y^2}^(3/2)
これのY成分は、
Fa→のY成分 = y・kqQ/{(x-a)^2 + y^2}^(3/2)

Bについても同様に、
Fb→のY成分 = y・kqQ/{(x+a)^2 + y^2}^(3/2)

F→のY成分の合計は、
F→のY成分 = Fa→のY成分 - Fb→のY成分
 = y・kqQ/{(x-a)^2 + y^2}^(3/2) + y・kqQ/{(x+a)^2 + y^2}^(3/2)
電界はFをQで割ったものなので、
E→ = y・kq/{(x-a)^2 + y^2}^(3/2) + y・kq/{(x+a)^2 + y^2}^(3/2)


Y軸上なので、x=0
E→のY成分 = y・kq/{(0-a)^2 + y^2}^(3/2) + y・kq/{(ー+a)^2 + y^2}^(3/2)
 = y・kq/{a^2 + y^2}^(3/2) + y・kq/{a^2 + y^2}^(3/2)
 = 2kqy/{a^2 + y^2}^(3/2)

このままだと後が面倒なので、2乗します。
(E→のY成分)^2/(2kq)^2 = y^2/{a^2 + y^2}^3
これが極値であるには、これをyで微分したものがゼロ。

d/dy・{y^2・{a^2 + y^2}^(-3)}
 = 2y・{a^2+y^2}^(-3) + y^2・2y・(-3)・(a^2+y^2)^(-4)
 = [2y・(a^2+y^2) - 6y^3](a^2+y^2)^(-4)
 = 2y[(a^2+y^2) - 3y^2](a^2+y^2)^(-4)
 = 2y(a^2 - 2y^2)(a^2+y^2)^(-4)
 = 2y(a^2 - 2y^2)/(a^2+y^2)^4

よって、E→のY成分が極値を取るとき
y=0   または、  a^2 - 2y^2 = 0
このうち、y=0 は、|E→|の大きさが0になる場所(極小)なので、NG。
残るのは、a^2 - 2y^2 = 0 です。
y^2 = a^2/2
y = ±a/√2

こんにちは。
数日前もお会いしましたか。

x=a にある電荷の名称をA、
x=-a にある電荷の名称をB
と置きます。
そして、
仮に置く電荷をZと名づけ、その座標を(x,y)、電荷の大きさをQとします。

AとZとの間に働く力Fa→の絶対値は、クーロンの法則により
|Fa→| = kqQ ÷ (AとZの距離)^2
ここでAの座標は(a,0)なので、三平方の定理により
(AとZの距離)^2 = (x-a)^2 + (y-0)^2
 = (x-a)^2 + y^2
よって、
|Fa→| = kqQ/{(x...続きを読む

Q機械の騒音・振動の測定方法

機械の騒音・振動の測定方法を知りたくご教示の程宜しくお願いします

例えば:騒音の場合
測定方法
 ・機械の騒音を等価騒音レベル(LAeq)で測定
 ・機械装置(正面)から1m離れた所で、床からの高さ1.5mの、
  騒音レベルを測定

Aベストアンサー

測定の目的により、測定時間の考え方
(どのくらいの時間測定すれば代表的な測定値が取れるか)、
測定値の統計処理の方法などが異なりますが、
騒音・振動を単に測定するのであれば以下のようになります。

等価騒音レベルの測定であれば、
積分型騒音計↓を使用すれば測定可能です。
http://www.rion.co.jp/asp/product/sound/ProC_2.asp?div=0&type=NL-21&pos=C4&no=0
メジャーで機械からの距離を測定し、高さ1.5mの位置に
人が手で持つか、カメラ用三脚に固定して測定すれば良いと思います。

振動も振動レベル計を使用すれば測定可能です。
http://www.rion.co.jp/asp/product/sound/ProC_2.asp?div=0&type=VM-53&pos=C5&no=0
ただし振動に関してはピックアップ(センサー部)の設置場所は
硬い地面の上にしないと正しい測定はできません。

測定方法の考え方は以下のJIS規格が参考になります。
環境騒音の表示・測定方法
http://www.jisc.go.jp/app/pager?id=312
振動レベル測定方法
http://www.jisc.go.jp/app/pager?id=307

これらを見て良くわからないようであれば、
測定専門業者に測定を依頼した方がよいと思います。

測定の目的により、測定時間の考え方
(どのくらいの時間測定すれば代表的な測定値が取れるか)、
測定値の統計処理の方法などが異なりますが、
騒音・振動を単に測定するのであれば以下のようになります。

等価騒音レベルの測定であれば、
積分型騒音計↓を使用すれば測定可能です。
http://www.rion.co.jp/asp/product/sound/ProC_2.asp?div=0&type=NL-21&pos=C4&no=0
メジャーで機械からの距離を測定し、高さ1.5mの位置に
人が手で持つか、カメラ用三脚に固定して測定すれば良いと思います。

振動...続きを読む

Q絶対温度と露点温度から相対湿度を計算する方法

絶対温度と露点温度から相対湿度を算出することは可能ですか?
EXCEL等で計算式を知っているかたいらっしゃった教えていただきたいです。

Aベストアンサー

>絶対温度と露点温度から相対湿度を計算する

相対湿度 (H)は、露点 (Td) の水の飽和水蒸気圧 (Ew) とその気温 (t) での水の飽和水蒸気圧 (e) の比で決まります。 式は、
  H = e / Ew' x 100 (%)  
です。

故に、どうしても水の飽和水蒸気圧を求めねばなりません。
実用上 Tetens の式を使用します。
  E =6.11 × 10 ^{at/( b + t ) } (hPa)
a = 7.5、 b = 237.3 (水の場合)、 a = 9.5、 b = 265.5 ( 氷の場合 )

エクセルでの計算例。
絶対温度から求めたいとのことですが、実用上は気温を使います。 計算式の中で絶対温度に変換します。

A1 に 気温 (t) を入力します。
A2 に 露点 (Td) を入力します。
A3 に 気温 t における 飽和水蒸気圧 (e) (hPa) を求める式を入力します。
  =6.11*10^(7.5*A1/(237.3+A1))
A4 に 露点 Td における 飽和水蒸気圧 (Ew) (hPa) を求める式を入力します。
 式は、A3 と同じですので A3 の式をコピーします。  
  =6.11*10^(7.5*A2/(237.3+A2))
A5 に 表示される値が、求める 相対湿度 (H) です。
 次の式を入力します。  
  =A4/A3*100

参考:
理科年表オフィシャルサイト 
  http://www.rikanenpyo.jp/kaisetsu/kisyo/kisyo_003.html

「絶対温度と相対湿度から露点温度」を求めたいなら
  http://gtubo.gpoint.co.jp/qa5235147.html

「乾湿計の値から相対湿度を公式で求めたい」なら
  http://oshiete1.goo.ne.jp/qa2541747.html

>絶対温度と露点温度から相対湿度を計算する

相対湿度 (H)は、露点 (Td) の水の飽和水蒸気圧 (Ew) とその気温 (t) での水の飽和水蒸気圧 (e) の比で決まります。 式は、
  H = e / Ew' x 100 (%)  
です。

故に、どうしても水の飽和水蒸気圧を求めねばなりません。
実用上 Tetens の式を使用します。
  E =6.11 × 10 ^{at/( b + t ) } (hPa)
a = 7.5、 b = 237.3 (水の場合)、 a = 9.5、 b = 265.5 ( 氷の場合 )

エクセルでの計算例。
絶対温度から求めたいとのことですが、...続きを読む

Q上階住人が出す、「音と振動(走り回っている)」を測定・記録したい

上階住人が出す、「音と振動(走り回っている)」を測定・記録したい

住宅公社が管理する賃貸マンションに住んでいるのですが、上階住人の子ども(おそらく幼児)が始終走り回り、かなりのストレスになっています。
朝は、私の家族はみんな早々と仕事に出るので分かりませんが、夕方は16時頃に始まり、夜は22時頃まで断続的に「ドタドタドタ...」と走り回っている様子です。おかげで、私や私の妻(妊娠中、出産目前)は、不眠になる等、体調を崩してしまいました。

これまで2度、私が「子どもを走り回らせるのは、止めて欲しい」と、あくまで丁寧に申し入れたのですが、「文句があるなら公社に言え!」と返答するような住人で、話になりませんでした。そして、その後も振動や音が続くため、住宅公社に頼んで、「もう少し静かにしてもらえないか」旨の注意をしてもらったのですが、いわゆる「逆ギレ」で、余計に酷く、子どもを走り回らせるようになりました。

このような事情ゆえ、本意ではありませんが、法的手段(訴訟)も視野に入れ始めています。
ついては、騒音や振動の日時を記録したメモだけでは心許ないので、いわゆる「騒音計」のようなものをレンタルできないかと考えています。ただ、電車が横を通過するような音(騒音)は測定・記録できても、天井から響いてくるズン!!ズン!!とか、ドシン!!という感じの振動が記録できるのか、心配です。

この手の情報(騒音というよりも振動)を記録や測定したい場合、どのような機械をレンタルしたらいいのでしょうか?
専門業者に入ってもらって測定するのが一番かとは思うのですが、上階住人が振動を出す日時が特定できないため、自分で機材を設置して、終日記録する方法でと考えています。

アドバイスよろしくお願いいたします。

上階住人が出す、「音と振動(走り回っている)」を測定・記録したい

住宅公社が管理する賃貸マンションに住んでいるのですが、上階住人の子ども(おそらく幼児)が始終走り回り、かなりのストレスになっています。
朝は、私の家族はみんな早々と仕事に出るので分かりませんが、夕方は16時頃に始まり、夜は22時頃まで断続的に「ドタドタドタ...」と走り回っている様子です。おかげで、私や私の妻(妊娠中、出産目前)は、不眠になる等、体調を崩してしまいました。

これまで2度、私が「子どもを走り回らせるの...続きを読む

Aベストアンサー

ご回答にもあるように、まずは役所の総合案内に相談なさってみるといいと思います。例えば私が済む横浜市では、確か、環境関係の部署だったと思いますが、頼めば音測計を持って無料で測りに来てくれますし、親切にいろいろと相談に乗ってもらえます。また、確か、より大ざっぱな測定器なら貸し出しもしていたと思います。

レンタル会社もありますのでネットで検索してみてください。電話をすれば丁寧に相談に乗ってくれますし、役所よりも、もう少し精密な機器を貸し出してくれます。ただし、こちらは借りるだけで何万円もします。

法的な相談はなさったのでしょうか。役所に電話して、法的な相談と測定に関する相談を並行してなさってみるといいかもしれませんね。法律関係の無料相談に応じてくれる役所は少なくないはずです。

ちなみに、ほかの住民はどう思っているのでしょうね。真下だけでなく、近隣にも多少は響いているはずですので、お聞きになってみては?

Q入力の振動数と、固有振動数と、出力の振動数の関係

入力の振動数をf1
振動体の固有振動数をf0
出力の振動数をf2とすると

振動体が自由振動をするときの
この3つの振動数の関係を教えてもらえないでしょうか?お願いします

Aベストアンサー

自由振動する場合振動体は固有振動数で振動するので出力振動数は一定だと思います。すなわち常にf0=f2

先の回答者も述べていますが、問題が間違っているような気がします。それとも自由振動の意味を問う引っかけ問題なのかな?

入力振動数が関係するなら自由振動ではなく強制振動ということになりますので問題としておかしいです。

自由振動の問題ではなく強制振動の問題なら入力振動と固有振動の関係によって、振幅がどうなるかを問う問題になるのが普通ではないでしょうか?

例えば入力振動数をf1、振動体の固有振動数をf0、入力に対する出力の振幅比をf2とした場合の関係などと

参考までにこの場合、減衰がないとすると、関係がわかるのは(共振曲線などで検索すると出てきます)
f1=f0のとき出力振幅=∞
f1<<f0(f1が極めてf0に比べて小さいとき) f2=1
f1/f0=√2のときf2=1
f1/f0>√2のときf2<1

こんなことを共振曲線を説明させたかったのに、出題ミスをしてしまったような気がします。


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