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Author: Minerva_juppiter <94231606+minerva-jupiter@users.noreply.github.com>
Date:   Wed, 24 Sep 2025 16:19:28 +0900

create yamakin-fire (#1)

* create yamakin-fire

* Update yamakin-20250919.typ
Diffstat:
Dtest.typ | 21---------------------
Ayamakin-20250919.typ | 16++++++++++++++++
2 files changed, 16 insertions(+), 21 deletions(-)

diff --git a/test.typ b/test.typ @@ -1,21 +0,0 @@ -#set text(lang: "ja", font: "Noto Sans CJK JP") -#set par(leading: 1.5em) -#set page(numbering: "- 1 -",header: "物理学概論14回課題") - - -一般に、誤解されているが、ビオ・サバールの法則は、ジャン・バティスタ・ビオとフェリックス・サバールの両者が共同で実験して発見した法則である。 -まず、ジャン・バティスタ・ビオについて解説する。 -彼はフランスのパリ出身で、様々な分野に貢献した人物であった。(遠い昔の学者は総じて貢献範囲が広いが) -彼の研究では測量や、大気圧、岩石の雲母に関する研究など、非常に多岐にわたっている。\ -フェリックス・サバールもフランスの物理学者、医者である。 -人間の可聴域の下限を調べる装置や、弦の振動に関する研究を行ったほか、分子物理学にっも功績があるらしい(具体的な成果に関しては情報を得られなかった)\ -\ -まず、彼らの実験の以前に、エルステッドは電気回路によって方位磁針の向きが変わることから、電流が磁場をつくることを発明した。 -それを受けて、彼らの行った、ビオ・サバールの実験は、長い動線を垂直に垂らし、そこから水平に離れた位置に方位磁針を置くと、電流を流したときに方位磁針が振れるのを確認したものであった。 -また、方位磁針の振れ方の周期を測定することで、方位磁針にかかっている力のモーメントから、磁場の強さを求めることで、ビオ・サバール法則を導きだした。\ -彼らの導き出したビオ・サバールの法則は、電流が磁場を作り出す規則性について求めたものであり、高校物理学における基礎的な減少になっている(なお高校物理学では積分を使えないためこの法則を習うことはできない)\ -\ -[参考文献]\ -https://fnorio.com/0094Biot-Savart_law1/Biot-Savart_law1.html \ -https://en.wikipedia.org/wiki/Jean-Baptiste_Biot \ -https://en.wikipedia.org/wiki/F%C3%A9lix_Savart diff --git a/yamakin-20250919.typ b/yamakin-20250919.typ @@ -0,0 +1,16 @@ +#set text(lang: "ja", font: "Noto Sans CJK JP") +#set par(leading: 1.5em) +#set page(numbering: "- 1 -",header: "0915のミーティングに対する補足の知見") + +島根大学ものづくり部Pim 林 諒太 \ + +== 知見の共有 +録音を聞いてて、アルコールランプの形状に関していくつか気になった点があるので、物理学的な知見を共有しておきます。\ +1. 毛細管現象は表面張力によって発生する現象であるので、毛細管を実現する素材の検討はかなり必須な事項です。具体的には素材と表面の形状によって決まる[接触角](https://www.face-kyowa.co.jp/science/theory/what_contact_angle.html)が小さいものを選んで使用する必要があります。また、毛細管現象は表面張力による液体に働く小さな引力ですので、上方に引っ張る方向で活かすためには相当な細さが求められます。 \ +2. 毛細管現象を用いたランプとそうでないランプの決定的な違いは空気(酸素)の供給の違いです。つまり毛細管現象を用いない手法でも改善をすることは可能です。空気の供給に関しては燃焼学という流体力学を用いた複雑な学問(教科書が一冊必要なレベル)がありますが、ここでは必要な概要を示します。\ +まず、燃焼したガスは温かく軽いため上方に向かいます。よって空気の供給は上方からすることは非現実です。そこで下か横から吸気をすればスムーズになることがわかるかと思います。このように上に排気する構造による燃焼の促進する現象を煙突効果といいます。\ +※参考図\ +![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/Solar_updraft_tower.svg) +煙突では排気を上に固定することで、吸気をしやすくするものですが、これは吸気側に追加する場合でも言えることです。ここで、横から空気を供給する場合では、空気の向きを上方に90度かえなければならないため、時間とエネルギーがかかります。一方で下から空気を供給すると、下から上に空気の流れが一貫しており、供給がスムーズに行えることがわかるかと思います。最初に実際の商品の例を見たときに、アルコールを貯める場所の外側に下方に穴が空いた外側の壁があったことを覚えていますでしょうか?それはその効果を狙って、タンク横の下の穴から吸気する流れを作るために設置されていたものです。一方で、yamakinさんの提案では横穴はありますが、横からの吸気しかできない構造であり、またそれほど空気が入るようなものでもありませんでした。なので発生する熱量がそれほどでもなかったのだと考えられます。\ +\ +補足ですが、毛細管現象を用いたアルコールランプが少し改善する可能性についてこの理論で説明をすると、燃焼する点が上に上がることで、下からの吸気がしやすくなるという説明ができます。また、毛細管現象によってアルコールの表面積が増えて、気化しやすい(気体でないと燃焼しない)という効果もあります。