マンガでよめる痔のこと・薬のこと

円形管の最大通水量=断面積×重力の加速度×揚程高さ でよろしいのでしょうか?

A 回答 (2件)

違うと思います。



空気中で自由落下する水なら、水の粘度を無視すれば、落下する水の位置エネルギーが運動エネルギーに変わります。
ρv^2/2 = ρgh
ですから、
v = √2gh
(v:流速、ρ:水の密度、g:重力加速度、h:高さの差)
となりますが、この場合、当然ながら、水は下へ行く程先細りにならなくてはなりません。
(蛇口から出る水がそうなっています)

しかし円形管を落ちる水は入り口と出口の平均流速が同じ筈ですから、この考え方は使えません。
断面積が一定な管を水が流れ落ちる場合、高低差に起因する位置エネルギーの落差は、入り口と出口の圧力差+管摩擦による損失になります。もし入り口と出口の圧力差が無いとすれば、高低差に起因する位置エネルギーの落差 = 管摩擦による損失です。
もし水の粘度を無視するなら管摩擦による損失はゼロになって無限大の流速になりますし、粘度を考えて管摩擦を考慮するなら断面積に対して濡れ淵が長い程管摩擦が効きますから、少なくとも流量が面積の1乗に比例するということは無いはずです。
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この回答へのお礼

親切な回答ありがとうございました。

お礼日時:2012/05/28 18:12

円形管の最大通水量=断面積×√(重力の加速度×揚程高さ)



です。次元(m^3/sec)似合うようにしてください。
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この回答へのお礼

親切な回答ありがとうございました。

お礼日時:2012/05/28 18:12

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Q排水量時間について

ふとしたことで興味をもちましたので、どなたか教えて下さい。
お風呂の水が自然に排水溝から抜ける時間を知りたいのですが、どうやって計算したら答えを出せるか?
お風呂:200L(満水時の高さ500mmとして)
排水溝の内径:50mm
また、50mmで排水する事の出来る最大量(計算上)とかもわかる様でしたら、合わせてお願いします。

 

Aベストアンサー

これはベルヌーイ式から計算出来ます。静圧+動圧+位置エネルギーの合計が一定で状態1、2において次の式で表します。
p1+1/2ρu1^2+ρgH1=p2+1/2ρu2^2+ρgH2
1が浴槽の上で2が下のノズルと考えますと、P1=P2=P0(大気圧)で一定です。また、1の場所では流速U=0です。また、簡単にするためH1-H2をH、u2=uとおくと1/2ρu^2=ρgHとなります。これから出口での流速はU=√(2gH)です。これはボールをHの高さから自由落下させたときの速度に一致します。
次にノズルの面積は内径をdとすると断面積はA=(πd^2)/4となるので、流量Q=uA=(πd^2)/4×√(2gH)です。
次に浴槽の面積をBとすると浴槽中の水量はV=BHです。
微小時間Δtで高さがΔHだけ減少したとすると、内容積の減少量=BΔHで、その減少する割合はBΔH/Δtです。これが流量に等しいので、以下の方程式が成り立ちます。
BΔH/Δt=-Q=K√H ここでK=(πd^2)/4×√(2g)
この変数分離形の微分方程式を解いてHが0になるときのtを求めればこれが空になる時間となります。
非常に中途半端で申し訳ありません。
計算がちょっと複雑なので、高さが3/4、1/2、1/4になったときの流量を出してから累計しても大した誤差はないかも知れません。

ただし、排水する事の出来る最大量については√2gHに断面積を掛けたものです。実際には抵抗のため、これだけは流量係数があります。0.6や0.8など1以下の数値です。

これはベルヌーイ式から計算出来ます。静圧+動圧+位置エネルギーの合計が一定で状態1、2において次の式で表します。
p1+1/2ρu1^2+ρgH1=p2+1/2ρu2^2+ρgH2
1が浴槽の上で2が下のノズルと考えますと、P1=P2=P0(大気圧)で一定です。また、1の場所では流速U=0です。また、簡単にするためH1-H2をH、u2=uとおくと1/2ρu^2=ρgHとなります。これから出口での流速はU=√(2gH)です。これはボールをHの高さから自由落下させたときの速度に一致します。
次にノズルの面積は内径をdとすると断面積はA=(πd^2)/4と...続きを読む

Q熱交換の基礎式を教えてください。

熱交換器における基礎式を教えてください。
蒸気と水での熱交換を行う際に、入口温度と出口温度の関係、
それに流速等も計算のデータとして必要なんだと思うんですが、
どういう計算で熱量、流速を決めればいいのか熱力学の知識がないので
分かりません。
いろんな書籍を買って勉強していますが、難しくて分かりません。
それに独学ですので、聞ける人がいなくて困っています。
どなたか、簡単に熱交換の基礎式などを教えてください。

Aベストアンサー

 伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
 基本式は、Q=UAΔtです。
 Q:交換される熱量
 A:伝熱面積
Δt:伝熱面内外の温度差
  (冷却水入出の差ではない)

 ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。
 Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
 h:伝熱面の境膜伝熱係数、内外2種類有る。
 hs:伝熱面の汚れ係数、内外2種類有る。
 L:伝熱面厚み
 kav:伝熱面の熱伝導率の異種温度の平均、熱伝面内外で温度が異なり、温度によって変化する熱伝導率を平均して用いる。
 hは、流体の種類や流れる速さ(主な指標はレイノルズ数)によって変化します。
 hsは、どの程度見積もるか、、、設備が新品ならZeroとしても良いのですが、使い込むとだんだん増加します。
 更には、Aも円管で厚みが有る場合は、内外を平均したり、Δtも入り口と出口の各温度差を対数平均するとか、色々工夫すべきところがあります。

>冷却管はステンレス製(SUS304)です。
 →熱伝導度の値が必要です。
>冷却管の中の水の温度は入口が32℃で出口が37℃です。>流量は200t/Hr程度流れております。
 →冷却水が受け取る熱量は、200t/Hr×水の比熱×(37-32)になります。この熱量が被冷却流体から奪われる熱量です。=Q
>冷却管の外径はφ34で長さが4mのものが60本
>冷却管の外径での総面積は25.6m2あります。
 →冷却管の壁厚みの数値が計算に必要です。
 伝熱面積も外側と内側を平均するか、小さい値の内側の面積を用いるべきです。

 まあしかし、現場的な検討としては#1の方もおっしゃっているように、各種条件で運転した時のU値を算出しておけば、能力を推し測る事が出来ると思います。
 更には、熱交換機を設備改造せずに能力余裕を持たせるには、冷却水の温度を下げるか、流量を増やすか、くらいしか無いのではないでしょうか。

 伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
 基本式は、Q=UAΔtです。
 Q:交換される熱量
 A:伝熱面積
Δt:伝熱面内外の温度差
  (冷却水入出の差ではない)

 ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。
 Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
 h:伝熱面の境膜伝熱係数、内外2種類有る。
 hs:伝熱面の汚れ係数、内外2...続きを読む

Q流量の計算式。

流体の流量の計算式でこのような記述を教えて頂きました。
流量=(圧力元吐出口圧力-シリンダ入口圧力)/配管抵抗
流量は、流速×断面積ではないのですか?
これなどのような式なのでしょうか?
成立する場合単位を教えて頂きたいです。
できれば簡単な数値を入れて、計算式を教えて下さい。
お願い致します!

Aベストアンサー

>流量は、流速×断面積ではないのですか?
そうなのだけれど、今問題としているのは、圧力から流量を計算する式がどうなっているか、であるため
流速×断面積という回答ではアウト。

で、流量=流速×断面積という関係があるので、 流速と圧力の関係を式で示す方法でも可。

>これはどのような式なのでしょうか?
要するに、圧力差と流量は比例する、という式。

No.3の回答とは違います。No.3の回答は、圧力差と√流量が比例し、適当な範囲を取り出すなら、
そらは直線で近似できる、ということ。それ自体はそうなのですが、それなら
流量=(圧力元吐出口圧力-シリンダ入口圧力ーα)/配管抵抗
と、なにやら意味不明(=実験などで求める)の定数がオマケに入ります。

で、圧力差と流速は比例する場合と圧力差と√流速が比例する場合は、両方存在。
粘性が低い場合(たとえば水)が√流速に比例し、粘性が高い場合(たとえば油)が流速に比例します。
※厳密に言えば、√流速と流速の中間の中途半端な状態です。また、水の場合でも地下水(流速が遅く、かつ、管径が細い、と考えればよい)なら流速に比例します。
よって、油(など、粘性が高い流体)の場合の計算式がHPに示されていたものと思われます。

式を一般形で書くと、

ΔP=f ・ L/D ・ V^2/2g  (ダルシー・ワイズバッハの式)

f :比例定数(損失係数)
ΔP:圧力差 (=圧力元吐出口圧力-シリンダ入口圧力) 単位は、m。 (圧力を、流体の密度で割ったもの。)
L :管の延長  ただし、曲がりなどは、適当な倍率を掛けて直線に換算する。
D :管の直径
V :流速  お望みなら、Q/ (πD^2/4)と読み替える。
g :重力加速度 約9.8m/s^2

ややこしいのがfであって、定数と書いたけれど定数ではない......
油のような場合、f=X/V (X:今度こそ定数。) 、水の場合はfは定数(として解く場合と、Vの関数として解く場合の両方を使い分ける。)

油の場合、f=X/Vなので、式を整理すれば、
V=ΔP×β (β:式を整理し、管の直径などの定数から計算した定数)
Q=V/Aだから、
Q=ΔP÷(A/β)   ここで、A/βを配管抵抗と定義すれば、元の式と一致。

>できれば簡単な数値を入れて、計算式を教えて下さい。
それ、上の説明で、βの計算式を示すしか方法がないが....
動粘性係数とかレイノルズ数とか出てきて、とてもじゃないけど簡単じゃないです。

>流量は、流速×断面積ではないのですか?
そうなのだけれど、今問題としているのは、圧力から流量を計算する式がどうなっているか、であるため
流速×断面積という回答ではアウト。

で、流量=流速×断面積という関係があるので、 流速と圧力の関係を式で示す方法でも可。

>これはどのような式なのでしょうか?
要するに、圧力差と流量は比例する、という式。

No.3の回答とは違います。No.3の回答は、圧力差と√流量が比例し、適当な範囲を取り出すなら、
そらは直線で近似できる、ということ。それ自体はそう...続きを読む

Q自然流下の計算式等について

現在、排水系の配管の設計検討をしています。
お風呂の排水を自然流下で考えていますが、排水時間等の計算式がわかりません。

50Aなのか80Aなのか・・悩んでいます。

どなたか 自然流下の性能曲線とかご存知ありませんか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

マニング式 Q=A・V
      V= 1/n ×R^(2/3)×I^(1/2)
R=A/S

ここに V:流速(m/s)
    n:粗度係数(塩ビ管0.008~0.01)
A:流水断面積(m2)
    R:径深(m)
Q:流量(m3/s)
I:勾配(0/00
    S:潤辺(流れの横断面で水に接している区間の長さ)

本来なら、排水設備なのでエルボ等を使用するでしょうから摩擦損失水頭も考慮しなければならないのでしょうが、一般的にはこれで十分計算可能です。
 従って、50なのか80なのかは勾配にも左右されますので、実際に数値を当てはめて設計してみてください。

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q回転数と流量、揚程、動力の関係について

こんにちは。
ポンプで回転数nと流量Q、回転数nと揚程H、回転数nと軸動力Lの関係について回転数n1、n2としたときQ1/Q2=n1/n2、H1/H2=(n1/n2)^2、L1/L2=(n1/n2)^3とそれぞれ1乗、2乗、3乗の関係がある
解説を見るのですがこの根拠を教えて下さい。

Aベストアンサー

 
根拠は「運動とエネルギーの関係」です。
ポンプを理想化した原理的な表現です。


1.流量。
直径Dの車輪がn回転/秒で回ってる場合の外周の速度は
  V = πD・n  です。
外周に羽根を付けて水を掻くと、水も同じ速度Vで動きますから、

(1) 流量Qは 『 回転数に比例 』 します。
(2) Q = k・n  比例式で表した。kは比例係数。
(3) Q1/Q2 = n1/n2 係数を使わない形の比例式。

 (3)は、(2)の適当な2カ所、Q1=k・n1、Q2=k・n2 を分数にしただけのものです。分数にするとkが消えますよね。kは水車の寸法とか水の抵抗などが絡む現実的なものだから、抽象的な話をするときには出て欲しくない、そこで(3)のように「出てこない形」にするのです。
さらに、分数にすればメートルとかkgとかの次元も約分されて消えてしまうので「ただの数」になります。10rpmと20rpm、1000rpmと2000rpm、分数ならどちらも「2倍」となり、理論的、抽象的に説明をやりやすいのです。



2.揚程
物理の「運動エネルギと位置エネルギの関係」そのものです。物理の教科書にある式、
  1/2・mV^2 = mgH  Hは高さ
これを上記の(3)をマネして、V1のときH1、V2のときH2、の記号を使って分数にすると、gもmも1/2もみんな消えて、
  (V1/V2)^2 = H1/H2
となりますね、見やすいでしょう?
Hは揚程そのものだし、回転数と流速Vは上記1から分かるように比例です(この比例計数も分数で消えてしまうことが理解できますか?)。
  (n1/n2)^2 = H1/H2
となります。



3.動力
動力(ワットとか馬力)は、単位時間のエネルギ量(ジュール)、すなわち ジュール/秒 です。
単位時間に運ばれる流体の質量は
  m =ρQ kg/s
ρは流体の密度kg/m^3、Qはm^3/s
連続して毎秒、位置エネルギmgHを与え続けるから、その動力は
  L = mgH = ρQgH J/s
これもまた分数化すると、
  L1/L2 = (Q1H1)/(Q2H2)
これにQとHの式を入れると、
(以降は自分で。)



(分数にしてただの数にする方法を、無次元化や基準化などとも言います)

 
根拠は「運動とエネルギーの関係」です。
ポンプを理想化した原理的な表現です。


1.流量。
直径Dの車輪がn回転/秒で回ってる場合の外周の速度は
  V = πD・n  です。
外周に羽根を付けて水を掻くと、水も同じ速度Vで動きますから、

(1) 流量Qは 『 回転数に比例 』 します。
(2) Q = k・n  比例式で表した。kは比例係数。
(3) Q1/Q2 = n1/n2 係数を使わない形の比例式。

 (3)は、(2)の適当な2カ所、Q1=k・n1、Q2=k・n2 を分数にしただけのものです。分数にするとkが...続きを読む

Q配管の流量計算を教えて下さい。

配管の流量計算を教えて下さい。
1.タンクの水位は1m一定、大気圧
2.タンク底に穴があり、250A(内径0.2542m)の鋼管で垂直に5m→水平に5m(途中に1箇所90度曲がりあり)行った所で排出
3.粗度係数、水密度等の必要な条件は一般的な値
この設備で、タンク水位を1mに保つには毎秒どれだけの流量が必要か?ということを計算したいのです。
摩耗係数や流速、レイノルズ数等々、計算しても堂々巡りになってしまい困っています。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

残念ながら、流量は計算不可能です。
なぜなら、与えられた条件ではタンクに渦が発生し、空気を吸い込んでしまい、
流量が脈動してしまうため。
よって、パイプ出口にバルブを付け、流量をコントロールするしか方法はありません。
このときの最大流量は、約0.15m3/s(流速3m/s)でやめるのが無難。

空気を吸い込まないとした場合の計算式は以下のとおり。
通常は摩擦損失だけ考えればokですが、パイプが短い場合、それ以外の損失も考える必要あり。
よって以下の足し算となります。
管内流速をV、粗度係数をn、管径(直径)をDとします。 (以下、単位はmと秒。)
1.入り口損失 h=fi*v^2/2g
fは入り口の形状により変化
  管がタンク内に大きく突き出している場合、fi=1.3
  管が底面に取り付けてある(丸み等なし)場合、fi=0.5
管の取り付け部分に丸みをつけたりラッパのような加工をした場合 fi=0.01~0.3(加工の程度による。)
2.出口損失 h=fo*v^2/2g fo=1.0(よほどのことがないかぎり、1.0に固定)
3.摩擦損失 h=f'*L/D*v^2/2g f'=124.5n^2/D^(1/3) L:管の延長。
   nは鋼管塗装なしの場合で、0.0012
4.曲がり損失 h=fb*v^2/2g
  曲率半径によります。
  曲率半径がそれなり: fb=(0.131+1.847(D/2R)^3.5×√(α/90)
   R:曲率半径  α:曲がり角(今回、90)
  曲率半径は小さく、折れ曲がっている場合
   fb=0.946sin^2(α/2)+2.05sin^4(α/2)  厳密には、水温やレイノルズ数により変化。
1~4の合計が、質問文より、6m。
3.4は、これ以外にも公式があります。

>摩耗係数や流速、レイノルズ数等々、計算しても堂々巡りになってしまい困っています。
まあ、レイノルズ数を用いる公式もありますが、質問文の指定に
>粗度係数は一般的な値
とあるのでレイノルズ数は事実上無関係となります。
損失の計算式は、全てv^2に比例するので、ダイレクトに解けます。

で、この結果、普通に条件を設定すると、V=6m/s。 曲がりは、折れ曲がりのほうで計算。
流速速すぎで、いろいろ問題。

その1つが、空気連行。
空気を吸い込むかどうかの判定は、
  h=(1+fi)*v^2/2g
 ※呑み口の形状にもかかわるので、目安程度です。
h=1.0mなので問題なくアウト。
よって、空気を吸い込み脈動してしまうため、今まで述べた式が通用しなくなります。


gohtrawさんへ
>流量を入力すると圧力損失を計算できる表を作ります
情報工学の質問じゃないのだから、そんなこと聞いてるのではないんですって。
圧力損失の計算をどうすればいいかを聞いているのであり、そこから先はどうでもいいいのです!
でもって、情報不足だし、不足部分をどう補完しても、不安定領域で計算不能だし....

残念ながら、流量は計算不可能です。
なぜなら、与えられた条件ではタンクに渦が発生し、空気を吸い込んでしまい、
流量が脈動してしまうため。
よって、パイプ出口にバルブを付け、流量をコントロールするしか方法はありません。
このときの最大流量は、約0.15m3/s(流速3m/s)でやめるのが無難。

空気を吸い込まないとした場合の計算式は以下のとおり。
通常は摩擦損失だけ考えればokですが、パイプが短い場合、それ以外の損失も考える必要あり。
よって以下の足し算となります。
管内流速をV、粗度係数をn、...続きを読む

Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
どうすれば回帰分析が分かるようになるのでしょうか?
本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Q衝撃力の計算方法

参考書を読んで勉強しているのですが、中卒の私にはかなり困難なので教えて頂けませんでしょうか?

問題:車両重量1600kgの自動車が時速36kmで走行中に、コンクリート製の橋の欄干に心向き衝突した。この際に自動車が受ける衝撃力はいくらか?なお、衝突時間は0.1秒、橋の欄干は剛体として扱う。

このような問題ですが、、、
出来れば計算式を詳しく教えて頂きたいです。

Aベストアンサー

時速 36 km=秒速 (36000/60/60) 10 m より、10m/s がでます。
** 機械的に 3.6 で割るのもよいのですが、1時間は 3600 s ですから、こちらをご理解ください。**
また a=10/0.1=100 m/s/s(分母の 0.1 は衝突時間(No.1: yu-fo さんのご説明にあります。)ですから、 Newton の法則より、F=ma =1600*100=160,000 N =160 kN が得られます。

Q単相と3相の違い

単相交流と3相交流の違いが知りたいです。
あと3層交流をモーターにつないだとき青と赤を
入れ替えると逆回転しますがどのような理屈になるのでしょうか?
白はは真ん中と決まっているのでしょうか?

Aベストアンサー

一般の家庭などに供給されているのは“単相交流”です。
工場などで、“動力”などと呼ばれているのが“三相交流”です。
単相は電線が2本で、三相は電線が3本、または4本です。

単相電力では、プラス・マイナスの電流の方向が交互に変化します。つまり“上下運動”のように電圧が正負にめまぐるしく切り替わっています。
ですから、このままではモーターは回りません。そこで少し右に回るように手を加えてやると、右にどんどん回りだします。
左に回るように力を与えれば、これまた左にどんどん回りだします。
つまり、単相では、どちらかの方向に“起動トルク”を与えれば、回転方向が決まります。

三相は、それぞれ120度の位相差を持った“単相”を三つ重ねたものです。
この特徴は“回転磁界”を伴う事です。最初から回転する特性を持っていますので、起動トルクを加える必要がありません。
3本の電線なら、その2本を入れ替える事で、“位相差”が逆になります。
そうなると、“回転磁界”も反転する事になります。

以上の説明は、図に描かないと非常に理解し難いものなのです。
できれば書店で電気の“交流理論”に関する参考書をお求めください。
それを学ばれてから、今一度理解できないところをお尋ねいただいた方が良いと思います。

一般の家庭などに供給されているのは“単相交流”です。
工場などで、“動力”などと呼ばれているのが“三相交流”です。
単相は電線が2本で、三相は電線が3本、または4本です。

単相電力では、プラス・マイナスの電流の方向が交互に変化します。つまり“上下運動”のように電圧が正負にめまぐるしく切り替わっています。
ですから、このままではモーターは回りません。そこで少し右に回るように手を加えてやると、右にどんどん回りだします。
左に回るように力を与えれば、これまた左にどんどん回りだします。
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