有志による某国立高専某学科某クラスのページ。夏休み中の連絡とかにも使ってください。課題に迷ったらココ!
カテゴリ
全体
初めによくお読みください
おしらせ
英訳
代数幾何
解析
応用物理
熱力学
流れ
情報処理
設計
電子情報
そのほか
未分類
以前の記事
フォロー中のブログ
メモ帳
最新のトラックバック
ライフログ
検索
その他のジャンル
ファン
記事ランキング
ブログジャンル
画像一覧
課題02
えー出席番号17番、霜降りことSREです。
evoからリクエストあったんで載せときます。
最後の問いの単位って熱量だからジュールだと思ったんですが・・・
てかdQがワットでdtが秒だろうから、W/sでジュールですよね・・・?
間違ってたら訂正&SREへの報告お願いします。

(a)
ニュートンの冷却法則より、容器内側表面Sから単位時間当たりに放出する熱
dQ_{1}/dt=αS(θ_{1}'-θ_{1})…(1)
容器外側表面Sから単位時間当たりに放出する熱
dQ_{2}/dt-αS(θ_{2}'-θ_{2})…(2)

(b)
熱伝導の法則より、容器厚dを単位時間当たりに1から2へ伝導する熱
dQ_{12}/dt=λS*(θ_{1}'-θ_{2}')/d…(3)

(c)
エネルギー保存則より、容器から単位時間当たりに取り除く熱量
dQ/dt=dQ_{1}/dt=-dQ_{2}/dt=-dQ_{12}/dt
(1)より、θ_{1}'=(1/αS)(dQ/dt)+θ_{1}、
(2)より、θ_{2}'=-(1/αS)(dQ/dt)+θ_{2}
(3)に代入して-(d/λS)(dQ/dt)=θ_{1}'-θ_{2}'=(1/αS)(dQ/dt)+θ_{1}+(1/αS)(dQ/dt)-θ_{2}
dQ/dt((d/λS)+(2/αS))=θ_{2}-θ_{1}
∴dQ/dt=(θ_{2}-θ_{1})/c=(S(θ_{2}-θ_{1}))/((d/λ)+(2/α))

(d)
(c)より、dQ/dt=(S(θ_{2}-θ_{1}))/((d/λ)+(2/α))=14.29≒14.3[J]
[PR]