Improved Working Model of Newcomen's Steam Engine and Measurement of Its Efficiency

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  • ニューコメン大気圧機関の実動模型の改良と熱効率の測定
  • ニューコメン タイキアツ キカン ノ ジツドウ モケイ ノ カイリョウ ト ネツ コウリツ ノ ソクテイ

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ガラス製注射器とフラスコ等を利用して,実際に水汲み仕事ができるニューコメン大気圧機関の実動模型を製作し,熱効率の測定を試みた。機関部のP-V図を求めることができた。熱損失を含まない機関部の熱効率,熱損失を含む機関部の熱効率,水汲み仕事の熱効率はそれぞれ3.3%,0.33%,0.029%であった。また,ボイラー部で供給される熱量をQ_1,冷却水が吸収した熱量をQ_冷とすると,((Q_1 - Q_冷) /Q_1) × 100の値は43%であった。これらの値を考察することにより,ワットが自らの蒸気機関の発明において分離凝縮器や蒸気ジャケットを設けた根拠を明確に示すことができた。最後に教材としての価値と視点を論じる。

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