ベストアンサー 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 2010/05/21 00:39 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。 画像を拡大する みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー noname#160321 2010/05/21 09:38 回答No.1 「物理」か「科学」カテで聞いた方がよさそう。化学工学ですね。 質問者 お礼 2010/05/21 23:45 ありがとうございました。カテゴリ変更します。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A 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) 燃焼後の気体の圧力 ある温度の100kPaの一酸化炭素2.0リットルと、 同じ温度の100kPaの酸素3.0リットルを 容積5.0リットルの容器に入れて点火し、燃焼させた。 燃焼後の気体の圧力は、もとの温度で何kPaになるか。 解き方を誰か教えてください。お願いします。 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。 気体の圧力について 気体の圧力について教えて下さい。 263ml入る容器に85℃の液体を245グラム入れ封をした。20℃の時の容器内の気体の圧力を求めよ、ただし気体の温度は一定とする。 水の比重と容積から内容量を出して容積-内容量で気体の体積を出しました。 85℃時、263-252.9=10.1 20℃時、263-245.4=17.6 気体の体積は圧力に反比例する、ということから 10.1÷17.6=0.57←単位はPa? 57KPaが答えみたいなのですがこの0.57がなぜ57KPaになるのか理解出来ません。 またこの数値を気体の状態方程式で求める事が出来るのでしょうか? P=nRT/V 57=nR(20+273)/17.6 代入するなら上記の数値でしょうか? よろしくお願いします。 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。 なぜ、福島第一原発一号炉の原子炉圧力は上昇? 原発の一号炉の原子炉圧力が上昇しています。 圧力容器といわれる方の圧力だと思います。 再臨界のためという説明は、可能なのでしょうか? 再臨界以外のより妥当な説明というのはあるのでしょうか? 心配です。 教えてください。 圧力容器への圧力伝播時間について 圧力供給源から、一定圧力(ゲージ圧1.0kPaと仮定、以下圧力はゲージ圧)の気体(エアーと仮定)が、初期圧力0kPaの圧力容器(100Lと仮定)に供給される場合、一定圧力(1.0kPaと仮定)まで上昇するのに掛かる時間を求めたいのですが、計算方法をご教授ください。 圧力供給源の供給能力は無限大と仮定します。 供給源から、圧力容器への供給経路は直径100mmの管と仮定し、管長は無視できます。 供給源からの初期の流速が圧力容器に充満するに従い、徐々に低下すると思うのですが、特にその計算方法がわかりません。 よろしくお願いします。 後の先、アフターユーさんの回答で大体わかりました。ありがとうございました。 追加の質問です。先の質問では、管長は無視できる場合でしたが、管部での圧力損失が発生した場合は、どんな計算になるのでしょうか? 空気の漏れ量の計算式を教えてください。 容積のわかる密閉空間に50kPaの圧力で空気を充填します。 圧力が40kPaに減少した場合の空気の漏れ量を知りたいのですが どのように求めればいいのでしょうか? 圧力と熱の伝わり方の関係 ある容器を密閉した状態、容積一定の状態で中の圧力を上昇させると中の空気は温度が上昇します。 そこでふと疑問に思ったのですが、その容器の中に空気以外の物があったとして圧力が上昇することで空気からその物体に向けての熱伝達などに変化は出てくるのでしょうか? 自分でも調べてみてはいますが勉強不足のためよく分かりません。 この圧力と熱伝達に関する文献や参考になる書籍、サイトなどがありましたらこれも併せて教えていただけるととても助かります。 宜しくお願いします。 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。 流速と圧力について 流速と圧力について教えてください。 容器の中で発生した気体を測定しています。 容器内は圧力調整器で7kPa程度に調整しています。 流量計の下流側(出口側)は大気開放にしています。 上流(容器内)から流れる気体を測定しているのですが、 流速が上がると圧力が下がり、また圧力は大気圧以下にまで下がります。 出口側は大気開放なのになぜ大気圧以下にまで下がるのでしょうか。 よろしくお願いします 追記です [2016-04-14 16:53] 気体の測定はマスフローメーターで行っています。 液体の圧力上昇ってある? 密閉容器の中で液体のみ存在する場合、温度上昇によって液体が膨張し、内圧が上昇するのでしょうか?気体であれば、圧縮し圧力が上昇することはわかります(ボイル・シャルルの法則等で算出も可能)。液体の場合、熱膨張して体積が少しでも増加した場合、あまり圧縮しない液体では相当な圧力となるようなイメージなのですが…。液体でも同じような法則は存在するのでしょうか?教えて下さい。 分子量の求め方。 あなる気40.0gを、20.0lの容器に温度10℃で充てんしたところ、圧力が147kPaになりました。この気体の分子量を求めろ。 と言う課題がわからないので教えていただけたらありがたいです。 排出流量と圧力関係 内容積3m3 空気供給量10m3/hr 排気口断面積0.001m2(排気配管は90°2回 曲がって配管)で 圧力損失がなければ流速は2.778m/secなるとおもいますが 実際排気口の流速で1.2m/secなれば 流量は4.32m3/hr 10-4.32=5.68m3の流量損失することと考えていますが5.68m3が容器3m3にある(滞留)とおもうから容器内部圧力は P=nRT/Vなので (空気密度1.21で計算すれば10m3は446mol) 5.68m3は253mol 容器なかには253molがあるので 容器の圧力は1.893atm (0.1893MPa)が 正しいですか? お教授お願いいたします。 密閉容器の中に油を入れて120℃程度でコントロールをしようとしています 密閉容器の中に油を入れて120℃程度でコントロールをしようとしています。圧力容器の必要がありますでしょうか?容積に対して油は7割程度しか入れない予定です。 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。 温度と遠心力による作動油の圧力変化 1. 封入された作動油を高速で回転させると遠心力により中心部と外縁部とに圧力勾配が発生しますか? 作動油を充填した容器を回転させ始めたとたんに外縁部付近で測定している内封圧力が上昇する現象がみられます。 2. 封入された作動油の温度を上げてやると内封圧が上昇します。かなり温度変化に対して敏感に圧力変化がみられます。温度変化と圧力変化の関係を導く式をご教授くださいませ。 よろしくお願いします。 空気の質量の求め方をお聞きします。 内容積10リットルの容器に空気が温度17℃、圧力18Mpaで充填されている。この容器内の空気の質量の算出方法を教えてください。 *但し、温度17℃、0.1Mpa(絶対圧力)における空気の密度は1.22kg/m3とします。 ガラスの圧力容器について ガラス容器で、下記を満たすものがありますか。よろしくお願いします。目的は、加圧された物質の観察(演示)、です。 1.容積1cc程度(巨視的観察が可能なら光学窓付き容器でもOK) 2.温度範囲100℃以下 3.耐圧200気圧 ガラスは圧力容器としては不向きで、巨視的には観察できないのでしょうか?(初心者レベルですが、レーザなどを当てて散乱させるなどして、探るのが一般的なのですか?つまり、レーザが入る程度の窓を持つ容器なら可能ですか?) 圧力容器のねじ込み配管 直径400mm、高さ550mmの容積70L程度の圧力容器(ステンレス製)があります。 設計圧力1.1MPa、流体(水)の温度60℃で設計しております。 容器本体には3/8B程度の配管を数本溶接し、その先にねじ込みでボール弁や 電磁弁をつけようと思っているのですが、このような設計圧力で配管と バルブをねじ込みで接続することはJISやその他の法規で禁止 (もしくは許容)されているようなことはありますか?
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ありがとうございました。カテゴリ変更します。