- 締切済み
圧力源（圧力Ｐ0）から大気圧の容器（容積Ｖ）に空気を充てんする場合、容
圧力源（圧力Ｐ0）から大気圧の容器（容積Ｖ）に空気を充てんする場合、容器内の圧力上昇と時間の関係はどのような式に表せるでしょうか。有効断面積Ｓの管路を通じ、圧力源は容器と比較して十分大きく、圧力Ｐ0は20kPa(ゲージ圧)とします。この場合、臨界圧力比を超え音速で流れないため容器内の圧力は直線的に増加しないということは概念的に理解しました。しかし今ひとつ計算の仕方がよくわかりません。よろしくお願いします。 （化学トピからこちらを薦められて来ました）
- jicyokacyo
- お礼率33% (1/3)
- 物理学
- 回答数2
- ありがとう数17
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
みんなの回答
- mienaikuuki
- ベストアンサー率36% (72/199)
関連するQ&A
- 十分大きな容積を持つ圧力源（ただし圧力は20kPa(g)程度）から、有
十分大きな容積を持つ圧力源（ただし圧力は20kPa(g)程度）から、有効断面積Ｓの管路を通じ容積Ｖの容器に空気を充てんする場合、充てんされる側の容器内の圧力上昇と時間の関係ははどのような式に表せるでしょうか。20kPa程度の圧力では、臨界圧力比というものを下回るので容器内の圧力は直線的に増加しないということは概念的に理解しました。しかし今ひとつ計算の仕方がよくわかりません。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- LPガス容器（内容積 118リットル）に 50kg充てんされたプロパン
LPガス容器（内容積 118リットル）に 50kg充てんされたプロパンを 49.2kg消費した。この容器内には残液がなく温度が 30℃であったとすれば、この容器内の圧力はゲージ圧力でおよそ何 MPaか。
- 締切済み
- 化学
- 細長い管路に空気を通した場合の、圧力損失と流速の関係
お世話になっております。 はせこう、と申します。 現在、ある空気圧制御機械を設計しておりまして、流量の計算のために 流体力学を勉強しております。 現在、下記のような実験モデルを考え、空気の流れ方を計算しています。 (1)ある容量V[m^3]の金属製の容器に、長さ L[m] 内径 2d[mm](だいたい、直径3mm) の 内部がなめらかで内径が一定な管路がまっすぐ、地面と水平に接続されています。 (2)いま、容器内の圧力が P [kPa] のときに管路の末端を開放すると、 空気が流出します。 (3)このときの、管路内の空気の圧力と流速の関係を求める。 といった場合に、 考察A: ア) 管路内のある位置 x での圧力は、容器から遠ざかるにつれて下がっていく →圧力損失（ワイズバッハの式より） イ) 管路内のある位置 x での流速は、容器から遠ざかるにつれて上がっていく（質量保存の法則より。圧力が下がると密度も下がるので、質量流量を保とうとすると、速度が上がる。） といった理解をしているのですが、これは正しいでしょうか。 また、上記"考察A"が正しい場合、 考察B: ア) 管路内の空気の流速は、音速を超えられないので、管路がいくら長くなったとしても、流速が音速を超えることがない。 イ) 流速が音速を超えた後は、流速が変わらないので、密度が変わらない。（質量流量保存則より） ウ) 密度が変わらないので、圧力も変わらない。 即ち、管路内のあるところで流速が音速と同じになったあとは、その後いくら管路が長くても圧力損失は起きない という理解は正しいでしょうか。 考察Bに関しては自分としても、何か腑に落ちない理解です。 たぶん、圧力損失は生じるのだと思いますが、 質量保存則を考慮に入れると、どうも圧力が一定になるような気がしています。 皆様お忙しいとは存じますが、教えていただければ幸いです。 以上、よろしくお願い申し上げます。
- ベストアンサー
- 物理学
- 絶対圧とゲージ圧について
大気圧が102kPaで、ゲージ圧力が36kPa、真空度710mmHgの絶対圧を求めるのですが、 絶対圧をPとすると、P=Po+Pg と P=Po-Pvの二つの答えが出るのでしょうか？
- 締切済み
- 化学
- 空気の熱膨張と圧力・容積の関係
熱力学の基礎式の問題でっ困っています。 剛体の容器（容積５０Ｌ）に相対圧力2000Ｐaの 空気が入っています。その環境は1000hＰa，気温は20℃です。 (1)その後気温が上昇し容器の中の空気も30℃になりました。 空気は膨張し、内部圧力が上がりましたが理論上は何Ｐaに なるでしょか？ （容器は膨張しない材質とします。） (2)また、温度変化が起こらない場合に５ＯＬの容器が５１Ｌの 容積に変化した場合の内部圧力の変化はいくらでしょう？ 温度変化は無いものとします。 絶対圧102000Ｐa→？？Ｐa よろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
- 熱力学の問題で困ってます
ゲージ圧と大気圧の使い方がわからなくて困ってます。 問題 0.025m^3の自動車タイヤ内の空気が150kPa(ゲージ圧),20℃であった。タイヤ内の空気の温度が50℃上昇すると圧力はどれだけ上昇するか。またこの温度で何kgの空気を抜けば圧力が元に戻るか。 大気圧は100kPa,空気の気体定数は0.287kJ/kgKとする。 自分はPV=mRTの公式を使い、m＝150×0.025/0.287×(273.15＋20)でmを求め、P＝mRT/V＝m×0.287×(273.15＋20＋50)/0.025 で上昇したPを求めました。 どこが間違っていて、どうしたらいいか教えて下さいm(_ _)m
- ベストアンサー
- 物理学
- ソーラパネルは圧力容器に該当するのでしょうか？
昨今の省エネ需要、CO2削減で注目されている太陽熱を使用した発電、温水熱利用がありますが、温水熱利用するパネル（コレクター）についてご教授願います。 Q1：下記（イ）記載の 気圧における沸点をこえる温度の液体をその内部に保有する容器とあり、 第一種圧力容器に該当すると思いますがどうでしょうか？ 第一種圧力容器 第一種圧力容器 次に掲げる容器(ゲージ圧力０．１メガパスカル以下で使用する容器で、内容積が０．０４立方メートル以下のもの又は胴の内径が２００ミリメートル以下で、かつ、その長さが１０００ミリメートル以下のもの及びその使用する最高のゲージ圧力をメガパスカルで表した数値と内容積を立方メートルで表した数値との積が０．００４以下の容器を除く。)をいう。 イ 蒸気その他の熱媒を受け入れ、又は蒸気を発生させて固体又は液体を加熱する容器で、容器内の圧力が大気圧を超えるもの(ロ又はハに掲げる容器を除く。) ロ 容器内における化学反応、原子核反応その他の反応によつて蒸気が発生する容器で、容器内の圧力が大気圧を超えるもの ハ 容器内の液体の成分を分離するため、当該液体を加熱し、その蒸気を発生させる容器で、容器内の圧力が大気圧を超えるもの ニ イからハまでに掲げる容器のほか、大気圧における沸点をこえる温度の液体をその内部に保有する容器 Q2：第一種圧力容器に該当しないよう配慮する方法としてご教授下さい。 Q3:第一種圧力容器のゲージ圧と内容積の区分として、PV（圧力×容積）＝0.001は適用外となりますが、パネル枚数を多くすると容積が増え0.001を解釈する場合は、パネル１枚として考えても良いのでしょうか？システム全体を 考えなければいけないでしょうか？ 以上、宜しくお願い致します。
- 締切済み
- その他（開発・設計）
- 大学受験 頻出重要問題集 気体148の問題です。
内容積124,5lmlの密閉容器に、温度27℃、圧力100kpaの空気が入っている。これに水1.0mlを注入し、全体を27℃に保った。ただし、気体はすべて理想気体、気体定数R=8.3 (1)もし、27℃で水がすべて水蒸気になっているとしたら、容器内部の圧力は何kpaか。 （この横に水の蒸気圧曲線のグラフがあります。） この解答は気体の状態方程式より、p=1.0×8.3×300 / 124.5 =20kpa よって、p（全）=100＋20=120kpa と求めているのですが、この上の文章からどのようにしてn=1molと求めれるのでしょうか？あと、なぜここでは体積が内容積全体の体積でもとめているのでしょうか？水の圧力を求めるのだから、体積は1mlではないのでしょうか？よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 圧力低下から気体の漏れ量を導き出す式
漏れ計測の初心者で、基本的なことだとは存じますがご指導お願いします。 計測条件は次の通りです。 1. 差圧測定器： 10kPaの水柱マノメーター 2. 初期加圧力P1： 6kPaと微圧です。 3. 計測対象容積V： 気体用バルブ+配管など＝計300cc 4. 1分経過後の圧力P2： 5.9kPa (即ち1分経過後の漏れによる圧力低下△P：0.1kPa) 5. 大気圧： 101.3kPa 6. その他： 温度は一定、また容積Vも常に一定。 というように圧力変化を計測できた場合、大気中に漏れ出た量Qは 何ccになるのでしょうか。よろしくお願いします。
- 締切済み
- その他（品質管理）
- 真空計について教えて下さい。
写真の真空計について質問です。 ポンプ（油圧）の吸い込む力ってどんなものなんだろうと思って、真空計で測ってみようとしたんですが、まず真空計の単位でつまずきました。cmHgという単位で表記されているんですが Ｋｐａで言うとどのくらいなんでしょうか？ ポンプのカタログには吸い込み圧力は+35Kpa～-16.7Kpaを推奨します。 とありましたのでＫｐａで換算してみたいと思っています。 もうひとつ、この+35Kpa～-16.7Kpaは大気圧を基準にした、ゲージ圧ですよね？ 真空が-1でゲージ圧がoだとすると、-1に近い方が吸引する力が大きいという事ですよね？ すると吸い込むのが目的なのに、+35Kpaと言うのはおかしくないでしょうか？ ＋と言う事は、吐出する圧力ですよね？吸い込むのに＋なんてありえるんですか？ すみませんがもうひとつ、吸い込み圧力が-16.7Kpaまでとなっているんですが、その値が大きければ多いほど吸い込む力は大きくなりますよね？ それなのになぜ吸い込む力を制限するのでしょうか？ 長々とすみません！ 学びたいのでよろしくお願いします！
- ベストアンサー
- 物理学
- インターネットのモデムを変えたら、スマホの商品登録ができなくなりました。
- Windows10で無線LAN接続しており、関連するソフトとしてブラザーアプリを使用しています。
- 現在の電話回線はアナログ回線です。
補足
そうなのです、20kPa程度では音速で流れないので、どのような計算式になるのかという質問です。 この程度の圧力の領域では、圧力上昇と時間の関係は直線的ではなくサインカーブになるようなのですが、いまひとつ理論がわかりません。よろしくお願いいたします。