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温度計算についての疑問
2023/10/17 16:36
- 「法線からの角度のコサイン３乗に比例する」という理論が理解できず困っています。
- 具体的な問題として、鉄板が溶け始め半径１６．３?約８４０㎠で溶解が止まる場合、中心部分の推定温度と熱源の熱量を計算したいです。
- また、法線からの角度のコサイン３乗とは何かについても理解したいです。
温度計算について
2009/05/12 13:21
前回ご回答を頂きました内容にて逆算しようと試みたのですが、「法線からの角度のコサイン３乗に比例する」が理解できず、お恥ずかしいかぎりです。
つまり、１ｍ四方・ｔ＝６?の鉄板を水平に配置し、下方２０?から熱エネルギーを鉄板の中心部分へ４０秒間印加すると、鉄板が溶け始め半径１６．３?約８４０㎠で溶解が止まりました。この溶解が止まった位置を鉄の融解点１５３５℃とした時、鉄板中心部分の推定温度は何度になるのでしょうか？
また、熱源の熱量は何kWになるのでしょうか？（電圧は７５０Ｖ固定です。）
最後に、「法線からの角度のコサイン３乗に比例する」ことをわかりやすく、ご説明を行なって頂けないでしょうか？
大変申し訳ございませんが、ご教示頂けます様、何卒宜しくお願い致します。
質問者が選んだベストアンサー
参考ＵＲＬの９９項「照度に関する法則」を参照下さい。
水平面照度Ehを求める式に，
（ｈ^2／Io）・cos^3という表現があります。
コサイン３乗に比例とは，ここに書いてある意味です。
参考ＵＲＬは目に見える光の照度計算ですが，赤外放射の計算でも
基本は同じことです。
照明工学のテキストを入手して，演習問題を解いて，計算に慣れてください。
なお，前のご質問の４πｒ^2は，球の表面積のことです。
Ｑ＆Ａが完了した時点で締め切って頂くことは大変結構なことですが，
疑問が残っている時点で締め切ってしまうと，以降の回答が得られません
ので，配慮なさった方がいいと思います。
なお，鉄板中心部分の推定温度は，仮に融解しないとしたら・・・という条件
であれば数値を求められますが，融解して溶け落ちる状態を想定すれば，
融点の温度が上限と思います。
＞熱源の熱量は何kWになるのでしょうか？（電圧は７５０Ｖ固定です。）
与条件に従って，以下の通り考えました。
>>(2)熱源のパワーを７５０Ｖ×３０００Ａ＝２２５０ｋＷと考えます。
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お礼
2009/05/14 17:35
大変ありがとうございました。照明工学のテキストを入手しまして、計算になれるように致します。今回の一連のご回答に関しまして、ほんとうに感謝致しております。まだまだ未熟なゆえ、今後ともよろしくお願い致します。