はじめまして。消防に勤めるものです。
今、空気呼吸器のボンベに充填されている空気量について勉強しているのですが、
本に載っている式は
  「ボンベの内容積と充填圧力の積で表される」と書いてあるのですが、ボンベの内容積の単位はLで、充填圧力の単位はkgf/[cm^2]で、ボンベに充填されている空気量はLなのですが、単位の上で左辺と右辺の単位の統一がなされていないのですごい疑問です。
この続きに、「ただし、150kgf/[cm^2]以上の高圧域では充填圧力と実際の空気量が比例しなくなる。」と書いてあるので、正確な式ではないということが予想されます。
 私は、物理学専攻でしたので、単位がすごく気になってしまって先に進むことができません(汗)どなたか教えていただけませんでしょうか? できれば、式を使って教えていただきたいです。私が予想するに、大気圧が関係するのではと思っております。
皆様、よろしくお願いします。

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A 回答 (3件)

No.2です。

ふと思ったのですが、こういうことではないでしょうか。

例えば2気圧の空気が1リットルあれば、1気圧中では2リットル
なので本に載っているという「ボンベの内容積と充填圧力の積で表
される」との記述は数値的にはあってます。が、しかし当然単位の
問題以前に次元が(圧力) × (体積)=(体積)ではおかしい
わけで、ここは(圧力)の項は無次元でなくてはなりません。

メートル法では「たまたま」1気圧が「1」kgf/cm^2 とみなせる
ので、ここに「2」kgf/cm^2 をいれるとそのまま通常の大気圧の
2倍という計算が成り立ちます。つまり圧力の値が「圧力比」と
イコールなのでこうなります。しかしこれがヤードポンド法では
もはや成り立ちません。標準大気で海面上大気圧は14.2psiです
から、もし142psi の空気が 1立方ftあるとしても、
142psi  × 1ft^3 ...なんて計算では体積を求めるには
次元も単位もぐっちゃぐちゃです。ここで一度圧力の比に直して
142psi/14.2psi × 1ft^3 なら話は解ります。

なので、「ボンベの内容積と充填圧力の積で表される」との記述は
「ボンベの内容積と圧力比(充填圧力÷1気圧)の積で表される」
と言い換えるというか解釈するしかないと思います。これが、後半
の高圧域になるまでは一応近似的に成り立つ、と言ってるのだと思
います...というのでどうでしょう?
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私は良く解りませんが、後半の比例しない話はこの辺の関係では↓


ファンデルワールスの状態方程式 Wiki
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1% …
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体積 V のボンベ内の空気圧を p、それと等量(同じモル数)の空気が 1 気圧 p0、同じ温度でとる体積を V0 とすると、


p V = p0 V0 。
よって
V0 = (p / p0) V 。
ここで
p0 ≒ 1 kgf/(cm^2)
なので、p を kgf/(cm^2) 単位であらわせば、<数値上は>
V0 ≒ p V
ということなのでしょうかねえ?

>高圧域では・・・

理想気体の状態方程式が使えなくなるということでしょうか?

以上は単なる推測です。
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Q47Lの酸素ボンベに14.7MPAでどのくらいの酸素が入っているか。

現在仕事で酸素ボンベを購入しているのですが、ボンベに
酸素がどのくらい充填されているのか知りたいのでどなたか
教えてください。
先輩の聞いた式によると

47L×150=7050L
7050÷22.4L=314.7mol
314.7mol×32=10071.428≒10kg

この式であっていますでしょうか。 ちなみに
47×150でなぜ150をかけるかが理解できません。

また先輩によるとあくまでも0度の時の理論値と言ってました。
それもよくわかりません。 35度の時はどのくらいになるのでしょうか。

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

圧力14.7MPaにおける気体の体積は、地上の圧力での体積と違います。
それぞれの圧力をP,P´、体積をV,V´とすると、PV=P´V´が成り立ちます。
14.7MPa=14.7×10^6Pa≒15.0×10^6Pa 、地上の圧力≒1.0×10^5Pa として
15.0×10^6×47=1.0×10^5×V´ よって、V´=7050L
気体は22.4Lで1molだから、7050÷22.4=314.7mol
酸素は1molで32gだから314.7×32≒10kg

温度が変わったとしてもそれほど変化はないと思いますよ。

Q2サイクルと4サイクルエンジンの違いは

原付50ccバイク購入を考えている者ですが、エンジンに2サイクルと4サイクルがありますがこの両者が持つ長所や特色の違いを教えてほしいのですが、特に山道坂を30分ぐらい上がって降りる性能・加速性能・騒音とかです。

Aベストアンサー

明らかに間違った情報を発しておられる方もいる為、混乱を避ける為に回答しようと思います。

「2ストor4ストエンジンの50ccの原付バイク購入検討で山道での性能が気になる」という事ですが、スクーターかマニュアルシフト(MT)式かでも相当違った印象が出てきます。

その前に、まずエンジンの機構上の違いですが、
4サイクルエンジンは、2回転で1回の燃焼が行なわれます。それに対し、
2サイクルエンジンは、1回転で1回の燃焼が行なわれます。
単純に考えて、2サイクルエンジンは4サイクルエンジンの2倍のパワー&トルクが得られる事になります。
また、2サイクルエンジンは4サイクルエンジンの2倍、燃費が余分にかかる事になります。

エンジンの構造は2サイクルエンジンの方が簡単な構造になっており、燃焼効率的には不利になっています。
その為、2サイクルエンジンは4サイクルエンジンより燃費が2倍近く悪いが、パワー&トルクは2倍までは良くありません。
ただし、最高出力的な話では規制も関わってきますので、上限値があります。

また、騒音に関してですが、2サイクルエンジンは高音の排気音になり、4サイクルエンジンは低音の排気音になります。
人間は、数値的には同等の騒音値だとしても高音の方が耳障りに感じる傾向が高く、その為、2サイクルの方がうるさいと思われがちになります。

エンジンオイルに関してですが、4サイクルオイルは定期的に交換する必要があります。
2サイクルオイルはガソリンと一緒に燃焼してしまいます。
その為、排気ガスが白い色になります。
そして、細かいオイルの粒子をマフラーから噴き出します。
ノーマルのスクーターであれば、これが気になる事は少ないですが、MTのバイクであれば着ている物や後続の車などを汚す原因になる事があります。
この2サイクルエンジンのオイルは、ほとんどのバイクは専用のタンクを持っており、バイクが自動的に混合するので、ここに忘れずに補充しておくだけで良いです。
ガソリンとの混合油を直接作る手間があるバイクはごく一部です。

スクーター同士のパワー比較であれば、4サイクルのスクーターはハイパワーをうたう2サイクルのスクーターには全くかないません。
発進加速も、高回転の伸びも、坂道の登りも、下りも、かないません。
ただし、最高速度的な話にも規制が関わってきますので、速度上限があります。

2サイクルスクーターよりも高回転で更にパワーがあるのが、MTの2サイクルバイクです。
しかし、低回転では全くパワー&トルク感が無く、高回転を多用して走る技術が乗り手に要求されます。
これに対してMTの4サイクルバイクは、高回転では2サイクルに及びませんが、低回転でもパワー&トルクがある走りが出来ます。
ただ、どちらにしてもMTのバイクでは、上りでは左手、右手と左足が忙しいでしょう。

総合的には2サイクルのハイパワーのスクーターが、一番楽でしょう。

明らかに間違った情報を発しておられる方もいる為、混乱を避ける為に回答しようと思います。

「2ストor4ストエンジンの50ccの原付バイク購入検討で山道での性能が気になる」という事ですが、スクーターかマニュアルシフト(MT)式かでも相当違った印象が出てきます。

その前に、まずエンジンの機構上の違いですが、
4サイクルエンジンは、2回転で1回の燃焼が行なわれます。それに対し、
2サイクルエンジンは、1回転で1回の燃焼が行なわれます。
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Q容量と圧力の関係について

容量と圧力の関係が分かりません。例えば、
容量3.4Lの容器にガスが入っていて、圧力が50kPaだとします。この容器内にはガスどれ位入っていることになるんでしょうか?
基礎的な事かも知れませんが、教えて下さい。
お願い致します。

Aベストアンサー

追加の回答ですが、一般的な認識として10kgボンベで有れば、
ガス重量が10kg入ると言う事を指しています。
と言う事で。中に何を入れるかによって当然圧力は違ってきます^^;

参考に、高圧ガス保安法、容器等安全規則の適応を受ける容器なら、内容積を、V、充填すべきガスの記号、構造式
(例C02)、ボンベの重量W、常用の圧力FP、耐圧試験圧力TP、と言う刻印が付いています。
ご参考までに。

Q防火管理者と防災管理者の違いはなんでしょうか?

(1)防火管理者と防災管理者の違いはなんでしょうか?
(2)防災管理者の資格を取得した際には、「防火管理者・防災管理者」と2つ併記することは可能ですか?

Aベストアンサー

元々の資格としては、防火管理者が先にありました。
呼んで字のごと、(火災による被害の防止を図る為に存在します。
乙と丙の2種類あります。
受講により取得できます。受講条件はありません。

防災管理者は、それに加えて大規模地震やテロなど防災管理も行います。
大規模・高層の建築物において必要となります。
また、この場合は防災管理者は、防火管理者と兼任となります。
受講により取得できますが、受講条件があります。
甲種防火管理者を取れば満たせますので、さほど問題ないかと思います。

大きい建物は防災管理者兼防火管理者が必要となります。
普通の雑居ビルのような小規模であれば、防火管理者だけで問題ありません。

資格としては、別物なので2つ併記でいいと思います。
実務的には、防災管理者といえば、防火に関する知識を持っているのが前提です。
その為、防災管理者と名乗れば分かる人は分かります。

QWord 文字を打つと直後の文字が消えていく

いつもお世話になっています。
Word2000を使っているものです。
ある文書を修正しているのですが,文章中に字を打ち込むと後ろの字が消えてしまいます。
分かりにくいですが,
「これを修正します。」
という文章の「これを」と「修正します。」の間に「これから」という単語を入れたときに,その場所にカーソルを合わせて「これから」と打つと,
「これをこれからす。」
となってしまいます。
他の文書では平気です。
何か解決する方法があれば教えて下さい。

Aベストアンサー

入力モードが「挿入」(普通の入力)から、「上書き」になってしまっているのだと思われます。
キーボードに[Insert]というキーがあると思いますので、1度押してみてください。

Q白い煙・黒い煙 - その違いは?

白い煙と黒い煙の成分であるとか、発生状況であるとか、いろいろなことを教えてください。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

白い煙は水、というか、湯気です。
有機物の多くは燃焼すると二酸化炭素と水になります。
水は、発生した時点では気体である水蒸気で、これは無色透明ですが、
外気に触れて冷却することにより、液体になります。細かな水滴が
空気中に浮いているのが白い煙です。
黒い煙は固形物です。燃焼が不完全であったり、不燃成分があったり
すると、固形物が空気中を漂います。これが黒い煙です。
なお、一酸化炭素は無色透明です。ただ、不完全燃焼時に発生しやすい
ので、その意味ではBPSTさんの回答もはずれてはいません。

Q水のポンプの吸い込み高さについて

水の吸込み高さはポンプの能力に関係なく限界値は10mですよね?

<調べた計算式>
1気圧=1013.25hPa=101.325kPa
 重力加速度:9.80619920m2/s
 101.325/9.80619920=10.33274m

質問(1)
なんとなくポンプの能力の大小で吸込み高さは変わってくる気がする。
大きければ大きいほど吸込めませんか?(10m以上でも)
質問(2)
吸込み高さと1気圧、重力加速度がどう関係するのかが理解できませんので教えてください。

Aベストアンサー

ポンプで水を吸い上げる時、高さの差がある値以上になると吸い上げることが出来なくなるというのは早くから知られていたことです。多分ガリレオの時代からでしょう。問題になった場面は鉱山でのわき水のくみ上げです。トリチェリーの真空で有名なトリチェリーはガリレオの弟子です。トリチェリーがあの実験をやってみようというきっかけにもなっていると思います。
1mほどの片方が閉じているガラス管を横にして水銀を満たします。開いている方を下にして縦にすると液面が下がって76cmの高さのところで釣り合います。水銀の上には空間が出来ます。これが真空だというのはかなり議論を呼んだことのようです。ガラス管を斜めにするとこの空間がどんどん小さくなります。寝かしてしまうと消失しますので空気のような気体が入っているものではないというのは示すことが出来ます。高さの差が76cmですから斜めにするとガラス管に沿っての水銀の長さは長くなります。

この実験はご存知ですか。

水銀の気圧計も血圧測定の圧力計もみな同じ考えを使っています。

水の場合も長いホースに水を満たして持ち上げていくと同じような実験が出来ます。でも実際はなかなか難しいようです。古い本ですが岩波かがくの本のシリーズ(板倉聖宣著)に実験がのっていました。透明なビニールホースを川に沈めてから欄干に引き上げるということをやっています。気密性を確保するのが難しかったようです。水の重さもかなりになりますので欄干に引き上げるのも大変です。断面積が5cm^2だとすると50kgほどになりますから。

水銀の密度が水の密度の13.6倍であるということが76cmと10mの違いです。

10m以上ある時は吸い上げポンプでは駄目ですが押し出しポンプでは可能です。川の水を堤防の上にくみ上げたいときはポンプを水面近くに持っていきます。
ポンプの能力が大きくなると一度に吸い込む水の量が大きくなります。

>1気圧=1013.25hPa=101.325kPa
 重力加速度:9.80619920m2/s
 101.325/9.80619920=10.33274m

この数値はどこで見られたものでしょうか。物理を知らない人の書いた数字だと思います。9.8という値は日本の標準値です。その下の桁の数字は場所ごとに変化しますので普通の計算では9.8という数字を使いましょうという約束だと思って貰うといいです。物理の教科書に出てくる値です。ポンプの吸い上げ能力を理解するのには細かい数字は必要ありません。
重力の加速度の値は地球の自転の影響を受けますので緯度が高くなると大きくなります。地球の内部構造の影響も受けます。日本で9.80を越えているところは東北地方から北です。9.806という値は北海道になります。沖縄の那覇で9.791です。最後の1のところは沖縄の中でも変わります。
(場所ごとの細かい重力の違いから地殻の構造などを知ることができます。そのために比較の基準となる値が国際会議で決められています。9.80619925という数字は北緯45°での海面での基準値です。1980年のものです。細かい数字には細かい数字を使わなければいけない場面が想定されています。)

一人で勉強するときに細かい数字に引きずられると現象が見えなくなることがあります。大きな現象の意味を理解するつもりの方がいいと思います。

4桁以上の数字が出てきた場合は別の本を調べて見る方がよいようです。書いた人が現象の意味がよく分かっていない可能性がありますから。

ポンプで水を吸い上げる時、高さの差がある値以上になると吸い上げることが出来なくなるというのは早くから知られていたことです。多分ガリレオの時代からでしょう。問題になった場面は鉱山でのわき水のくみ上げです。トリチェリーの真空で有名なトリチェリーはガリレオの弟子です。トリチェリーがあの実験をやってみようというきっかけにもなっていると思います。
1mほどの片方が閉じているガラス管を横にして水銀を満たします。開いている方を下にして縦にすると液面が下がって76cmの高さのところで釣り...続きを読む

Q連成圧について

圧力計には、連成圧が計れるものがあるとカタログに書いてありました。

連成圧の意味を教えてください。
(正圧と負圧が混在するということでしょうか?)

差圧計のように測定部を2箇所もつ必要は無いのでしょうか?

よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

それが「連成計」です。
圧力計のバリエーションの一つです。

>正圧と負圧が混在するということでしょうか?
そういう事です。

>差圧計のように測定部を2箇所もつ必要は無いのでしょうか?
無いです。

http://sv53.bestsystems.net/~dbtyq000/products/products_detail.php?cate_code=010101&item_id=1
ここから、カタログ(pdf形式)をダウンロードしてみて下さい。
ACの付く型番が連成計です。

参考URL:http://sv53.bestsystems.net/~dbtyq000/products/products_detail.php?cate_code=010101&item_id=1

Q消防同意について

建築基準法や消防法において規定されている、消防同意について、お聞きしたいことがあります。消防機関が同意する期間には7日と3日がありますが、具体的には、どのようなものが7日で、どのようなものが3日なのでしょうか?条文を読んでみると、4号に該当するものが3日となっていたりするのですが、法律初心者でよくわかりません。どなたか教えていただけないでしょうか?

Aベストアンサー

建築基準法の第93条によると、

●法6条第1項4号該当→3日以内
●上記以外(=法6条第1項1号~3号該当)→7日以内

ということですよね。

建築基準法上では、建築物が法6条第1項1号から4号のどれかに該当させることになります。

(抜粋)【法6条第1項】
1.別表第1(い)欄に掲げる用途に供する特殊建築物で、その用途に供する部分の床面積の合計が100平方メートルを超えるもの

2.木造の建築物で3以上の階数を有し、又は延べ面積が500平方メートル、高さが13メートル若しくは軒の高さが9メートルを超えるもの

3.木造以外の建築物で2以上の階数を有し、又は延べ面積が200平方メートルを超えるもの

4.前3号に掲げる建築物を除くほか、都市計画区域(都道府県知事が都道府県都市計画審議会の意見を聴いて指定する区域を除く。)、準都市計画区域(市町村長が市町村都市計画審議会(当該市町村に市町村都市計画審議会が置かれていないときは、当該市町村の存する都道府県の都道府県都市計画審議会)の意見を聴いて指定する区域を除く。)若しくは景観法(平成16年法律第110号)第74条第1項の準景観地区(市町村長が指定する区域を除く。)内又は都道府県知事が関係市町村の意見を聴いてその区域の全部若しくは一部について指定する区域内における建築物




法93条に「ただし~・・・この限りでない」とありますので、その部分に該当するものは消防同意は不要です。

例えば
●準防火地域内の一般的な木造1,2階戸建て住宅程度=4号該当→消防同意は3日

●防火・準防火の指定のない地域での同様の建物=4号該当→消防同意は不要です。


条文については法令集か「建築基準法」の検索でててきますのでご確認くださいませ。

建築基準法の第93条によると、

●法6条第1項4号該当→3日以内
●上記以外(=法6条第1項1号~3号該当)→7日以内

ということですよね。

建築基準法上では、建築物が法6条第1項1号から4号のどれかに該当させることになります。

(抜粋)【法6条第1項】
1.別表第1(い)欄に掲げる用途に供する特殊建築物で、その用途に供する部分の床面積の合計が100平方メートルを超えるもの

2.木造の建築物で3以上の階数を有し、又は延べ面積が500平方メートル、高さが13メートル若しくは軒の高さが9メートルを超...続きを読む

Q消防法における指定可燃物について

消防法9条の3において指定可燃物の取り扱いについての記述があり、火災予防条例別表第八にその品名と指定数量の記述がありますが、それぞれが具体的にどのようなものを指すのでしょうか?
例えばダンボールや書類は『ぼろ及び紙くず』に当たるのでしょうか?
『これは該当するのかどうか?』と悩んだとき、どうすれば調べることが出来るのでしょうか?
分かりにくい質問だと思うのですが、指定可燃物の規制全般について詳しい方がいらっしゃいましたらぜひ教えてください。

Aベストアンサー

防災の専門家です。

お住まいの地域は分かりませんが、#1さんがおっしゃるように、指定可燃物は市町村条例で決めています。

指定可燃物は、条例で定める指定数量を超えていれば、指定可燃物となります。

ダンボールや書類は、古紙回収に出した後や、出す前に倉庫などに積み上げた状態、つまり書類やダンボールとしての機能を失い、単にゴミの状態になったとき(管理が変わった時)から古布・紙くずになります。
(書類の状態で指定可燃物なら、国会図書館は危険物施設です。)

これは、ゴミの扱いになる紙くずやカンナクズなどが、可燃性の高い危険なものであるのに、ゴミとして処理されるため、管理が行き届かなくなることを防ぐために法制化されています。
だだし、石炭・木炭、可燃性液体類などは普通にしようする場合でも、数量が超えれば指定可燃物として管理する必要があります。

また、数量が超えるという場合は、ひとつの場所にまとまった場合を言います。
このとき、条例によって違いはありますが、同一の部屋の中、露天ならそれぞれが3M以内に集積している場合などが、1の数量単位になります。
もっとも、部屋と言っても耐火壁で区切られているかどうかとか、露天なら敷地の広さとか色々な条件がありますので、具体的なことは所轄の消防とご相談することをお勧めします。

防災の専門家です。

お住まいの地域は分かりませんが、#1さんがおっしゃるように、指定可燃物は市町村条例で決めています。

指定可燃物は、条例で定める指定数量を超えていれば、指定可燃物となります。

ダンボールや書類は、古紙回収に出した後や、出す前に倉庫などに積み上げた状態、つまり書類やダンボールとしての機能を失い、単にゴミの状態になったとき(管理が変わった時)から古布・紙くずになります。
(書類の状態で指定可燃物なら、国会図書館は危険物施設です。)

これは、ゴミの扱い...続きを読む


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