• 締切済み

撹拌すると発熱しますか?

教えてください。 液体を高速回転で撹拌すると液体の温度が上昇するのですか? できれば、詳しいメカニズムを教えてください。

みんなの回答

  • ORUKA1951
  • ベストアンサー率45% (5062/11036)
回答No.2

高速であろうがなかろうが、必ず温度は上昇しなければなりません。  仕事と熱の関係は彼によって証明されたといってよいでしょう。 高校で習っているはずですよ。あまりにも有名すぎて・・・教えるのを忘れたとか・ エネルギー、仕事、熱量、電力量の単位としてジュールは、ご存知のジェームズ・プレスコット・ジュール ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%83%BC%E3%83%A0%E3%82%BA%E3%83%BB%E3%83%97%E3%83%AC%E3%82%B9%E3%82%B3%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%BB%E3%82%B8%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%AB )と、ジュール熱( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B8%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%AB%E7%86%B1 )の功績によるものです。 熱の仕事当量 - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E3%81%AE%E4%BB%95%E4%BA%8B%E5%BD%93%E9%87%8F#.E3.82.B8.E3.83.A5.E3.83.BC.E3.83.AB ) をしっかりと読んでおいたらよいでしょう。難しいところははしょっても。  この実験装置の絵 ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:JouleWater-ChangingApparatus.png )見たことありませんか?  エネルギーの単位

  • Cupper
  • ベストアンサー率32% (2123/6444)
回答No.1

回転が止まるまたは回転速度が変わらなくなっても拡販を続けると 運動エネルギーが熱エネルギーに置き換えられて温度が上がります (液体から容器や空中に放熱するかもしれないけどね)

riki001
質問者

お礼

ありがとうございました。 「運動エネルギー」から「熱エネルギー」にかわる メカニズムがわかるとうれしいです。

関連するQ&A

  • マグネチックスターラによる撹拌について

     水溶液をある程度激しく撹拌すると、すり鉢型のうずができますが、このときの撹拌子付近の溶液の動きは、さらさらした液では台風のように、中心に向かって集まり、上昇すると思います。粘性のある液体では、すべりが生じるため、撹拌子からある程度離れた(水平面内で)液体は動かないと、感覚的に勝手に理解しております。  間違っている点をご指摘ください。また、この辺が記述されているホームページがありましたら、お教えください。

  • ある粘度の液体を撹拌するのに必要な力は?

    撹拌機を用いて、粘度P[Pa・s]の液体を回転速度V[rpm]で撹拌するためには、撹拌機の出力はどの程度必要でしょうか? 撹拌機の羽の面積をS[m2]、羽の長さをL[m]とします。 他に必要な値がありましたら追記お願いします。

  • 液体と液体の攪拌

    液体と液体の攪拌をしている工業的な製品・薬品とはどのようなものがありますか?

  • 攪拌槽での粒子径分布

    攪拌槽に液体原料を連続的に仕込み、仕込み量や反応温度一定にして粒子を生成させながら抜き出すと、粒子径の分布が周期的に変動します。なぜ、この現象が生じるのでしょうか?また、この変動を抑えるには、どの様な操作因子を抑えれば良いのでしょうか?

  • 液体の温め方

    会社である液体を340℃から380℃まで 上げる作業があります (この液体にはヒーター6本と熱電対1本が入っております)。ヒーターで温度を上げるのですが、会社ではこの時に、 340℃で(常に回っている)撹拌機の回転を停める→390℃まで温度を上げる→撹拌機を回す→温度が380℃まで下がる  という手順でやっております。このようにすれば  340℃で撹拌機を回したままにしておく→380℃まで温度を上げる よりも 温度が時間的に早く上がるということらしいのです。 実際に会社で指示されたようにやってみれば 早いように感じるのですが、 私が今まで聞いた理屈では 撹拌機を回しながら 温度を上げた方が早い という のが 頭の中に入っており、会社のやり方に疑問を持っております。試してみるには 時間的にもないので、皆さんに お聞きしたいと思います。以上、上の2つの方法のどちらが温度を上げるのに早いでしょうか?できれば理由なども教えていただければと思います。よろしくどうぞ御願いします。

  • 攪拌翼の回転トルク計算

    攪拌翼のモータのトルクについて質問です。 回転型の撹拌機を利用したく、トルクの計算を行っています。 撹拌に必要なトルク自体は溶液粘度から計算ができるのですが、 攪拌翼自体を回すのに、トルクは必要ないのでしょうか。 たとえば、容器を空にしてシャフトだけ回転させる場合、 軽いシャフトよりも重いシャフトの方が、 大きいトルクが必要なのではないか、というイメージになります。 ということは、攪拌翼自体の回転にもトルクが必要なので、 撹拌に必要なトルクは、溶液の粘度に関する撹拌トルクと、 シャフトの回転に必要なトルクの合計値になりそうです。 その計算は、何をすれば良いのかわかりません。 何かヒントのようなものだけでも教えてもらえたらありがたいです。 軸の長さによって変わるのでは無いか、と言われたこともありますが... これについてはよくわかりません。 よろしくお願いいたします。

  • 液体を、攪拌する装置を作りたいのですが・・・

    30Lくらいのスープを冷却したいのですが、AC小型モーターを使って(オリエンタルモータなどで)攪拌させたいのですが、モーターの軸と攪拌するシャフトはどのようにつなげるとよいのでしょうか? カタログには、軸がストレートのタイプと、ピニオンの2種類があり、どちらを選べばいいのかわかりません。 回転数はそれほど早くなくていいので、ギヤヘッドを付けて回転数を落とせばいいんだと思いますが、素人のため、憶測に近い状態です。 アドバイスよろしくお願いします。

  • 撹拌機内液の1℃/min.の昇温方法について

    ジャケット付き撹拌器内に入れた液〇Lについて、 20℃から100℃まで、80分かけて1℃/min.の昇温を行いたいと考えております。    この昇温は厳密に行いたいです。すなわち、 5分経過後は25℃±1℃、 10分経過後は30℃±1℃、・・・ 80分経過後は100℃±1℃ 以降、極力オーバーシュートの無いような液温制御をしたいと考えております。    なお、ジャケット側にはJULABO社の 高低温循環恒温槽(サーキュレーター)を使用する予定です。    課題としては、 ・撹拌器容器金属の熱容量が大きいことによる応答遅れ ・熱媒のジャケットへのポンプ送液に伴う応答遅れ ・撹拌機の撹拌回転数が小さい条件もあり、伝熱係数が低くなり応答が遅れるケースにも対応しなければならない。 ・昇温途中で少し反応熱を生じる。   このような課題をクリアするための制御方法についてご相談させてください。 まずは、(1)反応器内液温度設定値を1℃/min.に上昇させ、PID制御を行う。 PIDパラメータ調整を行う。 をトライしてみようと思っておりますが、   制御性が不十分であれば、 (2)ジャケット行き液温度を、撹拌器内温とx℃温度差をつけた値を1℃/min.で上昇させる方法をトライする予定です。    また、オーバーシュートを抑制するために、100℃に近づく手前で、設定値を下げることが必要かもしれませんし、   今後、様々な回転数にも対応するため(2)のx℃を事前に推定するために、シミュレーションモデルを構築することも考えております。    このような制御の方法について、ご知見がございましたら、アドバイスいただけますと幸いです。

  • 攪拌動力の算出方法

    攪拌機の攪拌動力を算出する際、文献等を調べますと P = Np ・  ・ n^3 ・ d^5 ・・・? P:攪拌動力[W]、Np:動力数[-]、ρ:密度[kg/m3] n:回転数[1/min]、d:翼径[m] で算出されると記載されています。 そのほかで攪拌機の攪拌動力を算出する方法として、 P=3^(1/2)・E・I・cosφ P:攪拌動力[W]、E:電圧[V]、I:電流[A]、cosφ:位相差(0.85?) での算出もできると聞いたのですが、文献などでこの式を見たことが無い為 使用していいのか判断に迷うところがあります。 そこで質問なのですが、 ?式のように回転数や動力数を用いずに攪拌動力を算出する方法は ありませんでしょうか。 宜しくお願い致します。

  • 撹拌タンク

    撹拌タンクの羽根を取付ける主軸についてなのですが、主軸の太さを求める公式等はあるのでしょうか?参考になる本などを探したり検索してみたのですがなかなかピンポイントで載っている部分がなくて。 タンクに入る物の粘性や密度、回転数等が関係してくるのでしょうが計算方法が分かりません。 またこれに関係する良い参考書かありましたら教えてください。 宜しくお願いします。