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基準状態(0℃、大気圧)における比重量と比容積
空気(窒素80%、酸素20%の混合比率とする)
分子量、窒素28 酸素32
の計算のやり方と計算式を教え下さらないでしょうか?お願いいたします。

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A 回答 (1件)

前提条件は


すべての期待の理想状態は
1モル(分子の数が6.03*10^23個)のとき
22.4リットル、重量が分子量
ということです

重量が
0.2*32+0.8*28

体積が22.4リットルならあとは電卓で計算してください
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Q温度と湿度から水蒸気圧はどうやって求めるのですか?

下記条件下での水蒸気圧はいくつになりますか?
またその計算式も合わせて教えて下さい。

・温度:120℃
・湿度:85%

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

No.1です。下記のサイトで計算してみましたよ。
http://www.es.ris.ac.jp/~nakagawa/met_cal/satu_vapor.html

・温度120℃ のときの
 飽和水蒸気圧:2018.05 hPa
 飽和水蒸気量:1113.87 g/m^3

・上記より、湿度:85% のときの水蒸気圧

  2018.05 hPa × 0.85 ≒ 1715.34 hPa

Q相対湿度と絶対温度より絶対湿度を計算する換算式を教えてください。

お世話になります。
相対湿度と絶対温度より絶対湿度を計算する計算式をお教えください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

Google検索欄に "相対湿度から絶対湿度" を入れて検索すると出てきます。" " は必ずつけてください(でないと大変な件数が出てきます)。

その中(http://www.daiichi-kagaku.co.jp/situdo/notes/1-08/note108.html)にある関係式から、相対湿度から絶対湿度を計算する式を作ると以下のようになります。
絶対湿度[g/m^3] = 相対湿度[%]/100*0.794e-2*EXP(-6096.9385/T+21.2409642-2.711193e-2*T+1.673952e-5*T^2+2.433502*LN(T))/(1+0.00366*(T-273.15))
T は絶対温度[K] = 273.15 + t[℃]

Q比重と比重量

こんにちは
ぜひとも、わかりやすく教えてください。

(1) 比重と比重量の違い
(2) 単位体積重量と比重量の違い
(3) 比重と単位体積重量の違い

よろしくお願いいたします

Aベストアンサー

比重は、ある体積を占める物質についての、同じ体積の水(1気圧,4℃)に対する質量の比です。
単位体積重量は、(質量)密度とも言い、ある物質単位体積あたりの質量です。

比重瓶という実験器具をご存知でしょうか。単純で正確な形状をもたない場合、物体の体積を正確に測ることは難しいのですが、この場合でも、容器内の水と置き換えたときの重量変化は、比重瓶を使って正確に測定できます。そこで、実測上、密度に代えて、比重(水に対する密度比)がよく用いられるのです。

1気圧,4℃の水の密度は 0.999973gcm^-3です。したがって、比重1の物体というのは、密度が0.999973gcm^-3になります。そこで、実用上、比重と密度の数値部分は同じだと思って差し支えないです。

「比重」を「比重量」と表現するのは、私はあまり見たことがありませんが、同じことだと思います。

Q湿球温度の計算方法を教えてください

一定期間の湿球温度のデータが必要なのであれこれと計算方法を調べてやってみたんですがどうもうまくいかず困っています。
基本的に持っているデータは気象庁のHPから得られるデータ(気温、湿度、水蒸気圧など)だけです。
どなたかアドバイスいただけると助かります。

Aベストアンサー

ANo.2
です。
もう、解決しましたか。時間がたってしまいましたが、ちょっと気になっていたので、調べました。
試算法でできます。

ANo.2にあげたurlのhomeです。
http://d.hatena.ne.jp/owl/19760704
から抜きました。

これをmoduleに貼り付けて、
気温 , 相対湿度, 大気圧をExcelの表にして、この関数を呼び出してください。うまく湿球温度が求まります。

Function 湿度2湿球(気温 As Single, 相対湿度 As Single, 大気圧 As Single, 通風条件 As Boolean)

' 相対湿度から乾湿計の湿球示度を計算
' Javascript 版より移植 20061201
'
' http://d.hatena.ne.jp/owl/19760704
' http://www010.upp.so-net.ne.jp/catwalk/humid/

If ((大気圧 > 2000) Or (大気圧 < 300)) Then
気圧 = 1013.25
Else
気圧 = 大気圧
End If


If 通風条件 = True Then
k = 0.5
m = 755
Else
k = 0.0008
m = 1
End If

a = 7.5
b = 237.3

飽和乾 = 6.11 * 10 ^ (7.5 * 気温 / (237.3 + 気温))


蒸気圧 = 飽和乾 * 相対湿度 / 100
露点 = b / ((a / (Log(蒸気圧 / 6.11) / Log(10#))) - 1)

' 気温と露点から計算する場合
' ※ この上 2行の数式をコメントアウトし、代わりに下の 2式を使用する。
' ※ 冒頭行の Function 湿度2湿球() 内のパラメータも書き換えること!
' (「相対湿度」→「露点」)
' 蒸気圧 = 6.11 * 10 ^ (a * 露点 /(b + 露点)) ' 現在の水蒸気圧
' 相対湿度 = 蒸気圧 / 飽和乾 * 100 ' 相対湿度


eet = 0 ' 本当はやりたくなかったんだけどバイナリサーチ。
tt1 = -273.15
tt2 = 気温
For cc = 1 To 1000 ' 永久ループ → フリーズが恐いので for 文
tt = (tt1 + tt2) / 2
ee = 6.11 * 10 ^ (a * tt / (b + tt))
eet = ee - k * 気圧 * (気温 - tt) / m
If 蒸気圧 > eet Then
tt1 = tt
Else
tt2 = tt
End If
If Abs(蒸気圧 - eet) < 0.0000001 Then
'MsgBox ("Loop count = " & cc) ' メンテ用
cc = 1000
End If
Next

飽和湿 = ee
湿度2湿球 = tt

End Function

ANo.2
です。
もう、解決しましたか。時間がたってしまいましたが、ちょっと気になっていたので、調べました。
試算法でできます。

ANo.2にあげたurlのhomeです。
http://d.hatena.ne.jp/owl/19760704
から抜きました。

これをmoduleに貼り付けて、
気温 , 相対湿度, 大気圧をExcelの表にして、この関数を呼び出してください。うまく湿球温度が求まります。

Function 湿度2湿球(気温 As Single, 相対湿度 As Single, 大気圧 As Single, 通風条件 As Boolean)

' 相対湿度から乾湿計の湿球...続きを読む

Qモーターの定格電流の出し方

三相200v5.5kw定格電流22Aのモーターなんですが全負荷運転で22Aの電流が流れるって事で良いのでしょうか?
ちなみに定格電流が分からないモーターの電流値の出し方は5500/200×√3なのでしょうか?
そうすると定格電流が違ってくるので・・・
勝手な考えなんですが力率を70%って考えればよいのでしょうか?
調べていくうちにだんだん分からなくなってきちゃいました
もし宜しければ教えていただきたいのですが

Aベストアンサー

・全負荷運転で22Aの電流が流れる
で、OKです。

・定格電流が分からないモーターの電流値
5.5kWは軸出力なので、電気入力(有効電力)に換算するために、効率で割る必要があります。
次に、皮相電力に換算するために力率で割る必要があります。
結果、
{出力/(力率*効率)}/(√3*電圧)
ということになります。

モータの力率や効率が不明の場合には、
JISC4203 一般用単相誘導電動機
JISC4210 一般用低圧三相かご形誘導電動機
JISC4212 高効率低圧三相かご形誘導電動機
で規定されている効率や力率を使うことになるかと。
(これらの規格には、各容量について電流が参考値として記載されていますが)

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体積流量から質量流量へ単位換算

例えば、1時間に60リットル流れるメタンの体積流量は1.0[l/min]
ですが、この値の単位を質量流量に変換するとどうなるのでしょうか。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

1.0[l/min]を質量流量に変換するなら、温度にも依りますが
単にその温度での密度[g/m^3]をかければいいだけではないですか?

質量流量を基準にするなら、1時間当たりの流れ出た質量を測定すればいい。

Qゲージ圧力 絶対圧力

ゲージ圧力、絶対圧力、大気圧の違いがわかりません。
ウィキペディアで調べましたが、なかなか難しく自分の中で消化不良を起こしています。
シンプルに理解したいです。宜しく回答願い致します。

Aベストアンサー

>大気圧を基準にしたもの=大気圧を0とし、そこからの計測値がゲージ圧と理解しても間違いないでしょうか?
その通りです。

Q水蒸気と乾き空気の体積比はどのような算出方法でしょうか

相対湿度や絶対湿度などの分圧比や重量比など
計算例は良く見かけますが、混合空気内の水蒸気と乾き空気の体積はどのように求めればよいのでしょうか。
知識のある方ぜひご教授お願い致します。
例えば大気圧1m3あたりの50℃の飽和蒸気の水蒸気と乾き空気の体積、各分圧比となるのでしょうか?

Aベストアンサー

厳密な体積比を求めることは難しいですが、
理想気体を仮定すれば、分圧比がそのまま体積比になります。

50℃の水の飽和蒸気圧は、手元の表によると、93 mmHgだそうです。
760 mmHgで測定しているとすると、水蒸気と乾燥空気の分圧は、
それぞれ93 mmHg, 667 mmHgとなり、理想気体ならそのままモル比となります。
気圧の変化に対して水蒸気の飽和蒸気圧は余り変化しないので、
低気圧(700 mmHg)なら、水蒸気と乾燥空気の分圧は93 mmHg, 607 mmHgとなります。

最後に重量の求め方ですが、
それぞれの分子量(乾燥空気ならN2 78%, O2 21%, Ar 1%を平均したもの)をモル密度にかければ求まります。
モル密度はボイル=シャルルの式から求まりますね?

QNm3とNm3/hは違う単位ですか?

書類にはNm3/hとあります。間違って質問したのか頭が少しこんがらがりました。
Nm3はニュートン立方メートルと呼んで力の単位ですか?ではどのように使いますか?
Nm3/hはリューベパーアワーと呼んで気体の体積単位ですか?
このような理解でよろしいのでしょうか?
ご指導よろしくお願いします。

Aベストアンサー

Nm3は、ガスの体積を示し(ノルマル・リューベ)と読みます。
ガスを標準状態(0℃、1気圧)へ換算した単位です。
ボイル・シャルルの法則により、ガスの体積は、圧力が倍になれば、半分になってしまいます。
従って、圧力や温度に左右されない実量を管理する目的をもった単位です。
ガスを扱う設備では、多くがこの単位を使います。
ノルマルは、英語のNormalのことですが、なぜか日本ではこの単位を読むときは「ノーマル」ではなく「ノルマル」と読みます。
また、リューベは、立方メートルを示す産業用語です。

一方、Nm3/h(ノルマル・リューベ・パー・アワー)は、流量を示す単位で、
ガスがその瞬間にどのくらい流れているかを標準状態換算で示す瞬間値です。
たまに慣れている人は、ノルマルを省略するので、注意が必要です。

1Nm3/hの流量で1時間ガスが流れ続けたら、総計1Nm3のガスが流れたことになります。

その他、Nl(ノルマル・リットル)という単位もあり、これも同じように標準状態換算を示します。


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