工学

再生サイクル|ランキンサイクルの応用

再生サイクル再生サイクルとは、ランキンサイクルを応用したサイクルである。ランキンサイクルでは、効率を高めるため、入口の温度を上げる必要があるが、熱量の負荷が大きい。そのためタービンで膨張している途中の蒸気を取り出してからボイラへの給水を加熱...
工学

熱伝導率|物質の熱の伝わりやすさ

熱伝導率熱伝導率は、物質が熱エネルギーをどれほど速く伝えるかを示す重要な物性値である。建築や機械、電子機器など幅広い分野で応用されており、素材選定や設計における基準となる。熱伝導率が高いほど熱が伝わりやすく、低いほど熱が伝わりにくいことを意...
工学

比熱|熱の伝わりやすさ

比熱比熱とは熱の伝わりやすさで、温度を1℃(K)あげるのに必要な熱量のことをいい、体積が一定のものが定容比熱、圧力が一定のものが定圧比熱という。現実では、体積・圧力ともに異なるため、理想気体を想定して考察されている。また、定圧比熱と定容比熱...
工学

熱通過|高温から低温へ熱移動が生じる

熱通過熱通過とは、高温の流体から、低温の流体へ固体壁を挟んで熱移動が生じる現象のことをいう。冷却用のパイプなどが例に挙げられる。固体内の熱伝導と流体内の対流伝熱が生じている。下の図は、温度の高い流体から板を挟んで冷たい水に移るケースである。...
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、熱の伝わりやすさも...
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、力学的仕事を取り出す仕組...
工学

熱力学第一法則|熱は本質的には仕事と同じエネルギーの一形態

熱力学第一法則熱力学第一法則とは、熱は本質的には仕事と同じエネルギーの一形態であるといえ、仕事は熱に変えることもでき、また、熱を仕事に変えることもでき、熱と仕事の総和は変わらないという法則である。(参考:熱力学ゼロの法則、熱力学第二法則)エ...
工学

ブレイトンサイクル|ガスタービンに使われる理想サイクル

ブレイトンサイクル(Brayton cycle) ブレイトンサイクルとは、発電所で使われいてるガスタービンに使われる理想サイクルで、等圧で受熱と排熱(断熱圧縮、等圧加熱、断熱膨張、等圧冷却)が特徴である。 気体を圧縮し熱エネルギーを供給し膨...
工学

温度|摂氏、華氏、絶対温度

温度温度とは、熱を定量的な数値で表した指標で、暖かさや冷たさを表す度合いとして使われる。一般には水の氷点を0、沸点を100とした摂氏温度(°C)で表記される。一方、物理学、化学、工学では、絶対温度(K:ケルビン)を用いることが多い。温度温度...
工学

ダルトンの法則|理想気体の独立性

ダルトンの法則ダルトンの法則は、二つ以上の理想気体を混合したとき、混合前の圧力と今混合後の圧力の和が等しくなるという法則である。お互いに反応しない数種類の理想気体を混合したときに成立し、お互いに独立性を持っていることを示している。全圧混合後...