熱力学

工学

エクセルギー|エネルギーを有効活用する

エクセルギー エクセルギーとは、有効エネルギーとも呼ばれ、ある系が圧力・温度が変化しない周囲の系に対して得られる理論上の最大仕事(エネルギー)である。熱力学第二法則により、すべての熱をエネルギーに変えることができないため、いかに効率的...
工学

熱交換器|冷却のための機関

熱交換器 熱交換器とは、プラントやボイラ、冷却装置(クーラーやエアコン)に利用されている機関で、高温の配管や板に対し、低温の流体を流すことによって温度を下げる機関である。低温の流体が熱通過によって流れる方向によって、平流型と向流型との...
工学

ギブスの式

ギブスの式 ギブスの式は、閉じた系に対しての、エントロピーの定義式と熱力学第一法則の式から導かれる熱力学の重要な式である。 エントロピーの定義式 熱力学第一法則 ...
工学

カルノーサイクル|カルノーが考案した熱機関サイクル

カルノーサイクル Carnot cycle カルノーサイクルとは、フランスのカルノー(Nicolas Leonard Sadi Carnot)によって考案された、高温熱源から熱エネルギーを得て、その一部から仕事を行い、残りの熱を低温熱...
工学

熱伝導 (伝導伝熱)

熱伝導 (伝導伝熱) 熱伝導とは、物質の中で熱が伝わる(移動する)ことで、熱の伝わりやすさには物質によって異なる(熱伝導率)。ガラス板やコンクリートの壁などの平板の熱伝導を考えたとき、それぞれの材質に応じて熱伝導率が異なり、熱の伝わり...
工学

燃焼

燃焼 燃焼とは、燃料中の石炭、石油、天然ガスなどの各種の燃料を空気中の酸素と反応させ、熱と光を発生させる現象のことである。工学的には、このときに発生する反応熱を熱源として利用している。 通常、燃料は炭素と水素を多く含んだ物質で...
工学

エントロピー|乱雑さの度合い

エントロピー entropy エントロピーとは、en と「変化」を意味するギリシア語の tropy を合わせた言葉で、分子の乱雑さを示している。熱力学では、加えられる熱量に対して、そのときの温度Tで割ったものと定義される。単位。ドイツ...
工学

熱力学第二法則|すべてを仕事に置き換えることはできない

熱力学第二法則 the second law of thermodynamics 熱力学第二法則とは、熱は仕事に変換できるが、いかなる熱機関も仕事に変換するときに仕事の一部の損失がともなうという法則である。すべての熱を仕事に変換するこ...
工学

理想気体|気体の性質を理想化したもの

理想気体 ideal gas 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。空気、水素、ヘリウム、メタンガスなどは理想...
工学

ランキンサイクル|蒸気原動機を理想化したサイクル

ランキンサイクル ランキンサイクルとは、蒸気原動機を理想化して表したもので、等圧加熱、断熱膨張、等圧冷却、断熱圧縮の4つの可逆過程から構成されている熱機関である。水と蒸気の間の相変化による作動物質の状態変化を利用して、力学的仕事を取り...
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