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アルミの加熱に必要な電力量と比熱の定義について
2023/10/17 15:54
- アルミを1～300℃まで加熱するのに必要なエネルギーは79wh/kgです。アルミ10kgの場合、790whの電力量が必要です。加熱時間を5分で設定する場合、9480wの電力が必要です。
- 比熱の定義について、温度帯が異なっても比熱の値は同じです。資料によって温度帯が異なる数値が掲載されている場合でも、比熱の値は変わりません。
- アルミの加熱に必要な電力量と比熱の定義についてご質問いただきました。アルミを1～300℃まで加熱するのに必要なエネルギーは79wh/kgであり、アルミ10kgの場合は790whの電力量が必要です。また、加熱時間を5分で設定する場合、9480wの電力が必要です。比熱の定義については温度帯が異なっても比熱の値は変わらず、資料によって異なる温度帯の数値が掲載されていることもありますが、比熱の値自体は変わりません。
消費電力量
2009/05/25 15:32
?たままたみた資料に、アルミを1～300℃まで加熱するのに必要なエネルギーは79wh/kgとありました。
これよりアルミ10kgの場合、790whの電力量が必要となります。
基本的には790ｗの電力で1時間加熱することになると思いますが、
仮に5分で300℃まで上げたいなら、
790ｘ（60/5）＝9480wの電力が必要であるという考え方で正しいでしょうか？
?また比熱の定義ですが、あるゆる資料に各種金属の比熱の数値が掲載されてますが、例えば10℃から20℃ と250℃から260℃と、温度帯が違っても
比熱の値は同じなのでしょうか？
感覚的には異なるのではないか？と思うのですが。。
すみませんがご回答の程よろしくおねがいいたします。
回答 （1件中 1～1件目)
?790ｘ（60/5）＝9480wの電力が必要？
⇒
考え方としてはあってます。比熱に換算してもだいたいあってます。
ただ、
電力 → 熱 → アルミが昇温
という段階を経て、それぞれ効率があるので、実際には 9480W の何倍もの電力が必要です。
?10℃から20℃と250℃から260℃と、温度帯が違っても比熱の値は同じ？
⇒
感覚の通り、違ってます。
詳しくは下記サイトをご覧いただきたいですが、一般に温度が上がるほど比熱が高くなる ＝ 温度を上げるのにカロリーが必要になります。
それほど多くやっているわけではないので、確かな感覚はないのですが、１．３倍ではこころもとないような…
問題は、
・熱をアルミにいかに上手に伝えるか
と、
・熱が逃げていかないか
です。
前者はヒーターを直接（できれば埋め込んで）あてればかなりいい効率が出せると思います。
後者はよほど注意してやらないと、よけいなものがあったまり、その分効率が落ちます。
とは言えアルミとヒーターを断熱材でしっかり囲ってやれば両者ともそんなに問題になりませんが、その場合、最低断熱材は室温から３００℃まで昇温されます。
それに必要な熱量を計算されればおおざっぱな目安になるのではないでしょうか。
頼りにならない追記ですいません。
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お礼
2009/05/26 16:29
ご回答ありがとうございます。
非常に助かりました。
あと気になるのですが、「実際に9480Wの何倍もの電力が必要」
とありますが、大体どのくらいをイメージしたらよろしいでしょうか？
電力⇒熱⇒アルミが昇温という流れでも、1.3倍くらいではないかな と
感じていますが。
いかがなものでしょうか