物理学

工学

境界層|表面近くに限って粘性の影響を受ける流体の層

境界層とは、一様流れの流体の中の物体において、レイノルズ数が大きい場合、その表面近くに限って粘性の影響を受ける流体の層である。
工学

単位|長さ、重さ、時間、温度など

単位 単位とは長さや重さ、時間、温度などを表す物理量である。一般に任意の物理量について、世界で共通の様々な単位が決められている。 基本単位 基本単位は頻繁に使われる物理量の単位で、下記では、長さ、質量、時間、電...
工学

熱力学|熱機関とエンジンの発展

熱力学 熱力学とは現象を温度や熱という観点から取り扱い体系化した学問である。第ゼロ法則から第三法則までの四つの基本原理の上に学問体系が築かれている。熱力学は、蒸気の有効利用、熱機関のサイクル論に基づく熱効率向上、伝熱、燃焼などの用途で...
工学

理想気体|気体の性質を理想化したもの

理想気体 理想気体(完全ガス)とは実在気体の性質を理想化したもので、実際には存在しない理論モデルである。衝突以外の相互作用がなく、自由に運動する質点として考える気体である。 理想気体に近い気体 気体が占...
工学

カルノーサイクルのエントロピー

カルノーサイクルのエントロピー カルノーサイクルは断熱過程と膨張過程を繰り返す、もっとも効率のいい熱機関であるが、エントロピーは、カルノーがカルノーサイクルを考える過程によって最初に定義づけられた。 ...
工学

伝熱

伝熱 伝熱とは、高温から低温に伝わるが、その熱が移動すること、エネルギーの伝わり、熱の移動過程のことである。熱伝導、対流伝熱、ふく射伝熱の3つに大きく分類される。ボイラはこの伝熱のことを言っている。 熱流 ...
工学

熱力学第0法則|熱平衡の法則

熱力学第0法則(zeroth law of thermodynamics)とは、2個の物質がそれぞれ第3の物質と熱平衡の状態にあるときは、これらの2個の物体は相互に熱平衡の状態にあるという法則である。熱は高温から低温に移動するが、温度の異なるふたつの物質はいずれ同じ温度になる。
工学

熱量|熱エネルギーを量として考えたもの

熱量 熱量とは、物体が高温から低温に移動するときの熱エネルギーを量として考えたものである。SI単位ではジュールを用いる。あるいは標準気圧のもとで1gの純粋な水を1°C高めるのに必要な熱量としてカロリーが使われる。(1cal=4.186...
工学

スターリングサイクル|外燃式ピストンエンジンのガスサイクル

スターリングサイクル スターリングサイクルは、外燃式ピストンエンジンに適用されるガスサイクルである。シリンダ内の作動ガスを外部から加熱・冷却することで圧縮させ、仕事を得ているサイクルモデルである。外燃機関であることから熱源の多様性、排...
工学

再熱サイクル

再熱サイクル 再熱サイクルとは、ランキンサイクルの応用したサイクルである。ランキンサイクルでは、タービン入口の温度を上げるほど熱効率が高くなるが、上げるのも限度がある。そのため、再熱サイクルでは、タービンでの膨張を途中で止めて蒸気を取...