学年

質問の種類

物理 大学生・専門学校生・社会人

流体力学の最初の最初、ラグランジュ微分のところでつまづいて困っております。 二枚目の?をつけた計算過程はどのような微分なのでしょうか? よろしくお願いします。

の1 流れの運動学 8 1 = (u.V)u U のようにして得られた. 記号▽はナブラ (nabla) とよみ 0 鶏分(1.14) 0 マ= e』 + ey Oy 0z のように定義される演算子 (operator) であるす. ea, ey. Ez はそれぞれ』軸, 軸,2軸の正の向きに向かう単位ベクトル (unit vector) で, これらを基本ベク トル (fundamental unit vector)という。 式(1.12) の両辺を At でわって, At →0 の極限をとると,流体粒子の受け る加速度a(z,t) を求めることができ に Au a(x, t) = lim + (u-V) u(z, t) At→0 At Ot D -u(x,t) Dt となる.ただし D +u.V Ot Dt で,D/Dt をラグランジュ微分 (Lagrangian derivative),あるいは実質微 分(substantial derivative), あるいは物質微分 (material derivative) という。 Du/Dt= Ou/0t+ (u.V)uの右辺第1項は, 流体中のある点aをつぎつぎと 通過する流体粒子の速度の時間的変化の割合を表しており,局所加速度 (local acceleration) とよばれている. また第2項は,点cにある流体粒子がある瞬間 にその前後の流体粒子の速度差のために受ける速度の時間的変化割合で対流加 速度 (convective acceleration) とよばれている。 ラグランジュ微分 D/Dtは, オイラーの方法の意味で »とtの関数として表 された量,すなわち 「場の量」に対してのみ作用させることができる. なぜな ら,その定義式(1.16) の右辺は, 独立変数を αとtとするときの偏微分0/0tと ▽によって構成されているからである. aとtの任意関数 f(z,t) のラグラン ジュ微分は,式(1.15) を導いた過程から理解できるように, 流れに伴う f(x.t) の時間的変化の割合,すなわち, 流体粒子の軌跡に沿っての f(z,t) の時間的変 化の割合を表す。 十演算子▽をスカラー関数f(a)に作用させて得られるVfは, f の勾配 (gradient) とよばれ る。▽をスカラー関数に作用させたときは▽の代わりに grad という記号を使ってもよい。す なわち, ▽f=gradf. 後に述べるように, ▽をベクトルとみなしてベクトル関数に作用させ る(内積をとる)ときは, 記号 gradは使わない、ただし、式(1.13) の▽は grad を使って書 くことができる。

解決済み 回答数: 1
地学 高校生

太陽のことで質問です! 教科書の文には、 皆既日食の時にコロナは真珠色に光って 彩層は赤く光ると書いてあるんですが 同時に見えるということで正しいですか?

を粒状斑 O図5 りゅう 寿命は 10分程度である。 太陽内部の熱いガスは浮き上がって, 大 陽表面を暖める。ガスは太陽表面で熱を放 出して冷え,再び沈んでいく。このガスの 対流のようすが、粒状斑として見えている。 O図5 粒状斑 1000km 彩層·コロナ O彩層 皆既日食で C プロミネンス 月が光球を隠した瞬 間,光球の上層が弧状に赤く見える。これ さいそう 15 を彩層という。 の図6 ②コロナ 彩層の外側に広がったきわめて 希薄な大気層をコロナ_という。皆既日食 のとき、黒い月のまわりに真珠色の淡い光 ○図7 しんじゅ O図6 皆既日食のときに見ら れた彩層 として見られる。コロナの温度は 100万K をこえている。太陽中心から外側へいくほ ど温度は低下するが,光球の平均温度 5800Kに対して、なぜコロナがこれほど 高温であるのかは,今なお解明されていな い。高温のコロナでは, 鉄の原子でさえも 20 多くの電子がはぎ取られた状態に電離して いる。電離した粒子は加速され高速で宇宙 空間に流れ出している。 この粒子の流れを O図7 コロナ コロナの形は、 太陽活動極大期には円に近く。 極小期には赤道方向に伸びて偏 平になる。 たいようふう 太陽風 とよぶ。 Op.183 176|第6編 宇宙の構成

解決済み 回答数: 1
地学 高校生

大気のエネルギー収支について (2)のA、Bは理解できたのですが、Cがどうしても95にならなくて、、、 どのように計算したらいいのでしょうか? 自分の回答 114+23+7=12+B(57)+C でC=75になったのですがどうしても20足りなくて、、、

例題35 大気のエネルギ一取支 図は,地球が受ける太陽放射を 100として,現在の地球のエネル ギー収支を表したものである。エ ネルギーの出入りの形式によって ア,イ」, ウの3つに区分される。 (1)ア, イの放射をそれぞれ何 mlols は 問題 118, 123 ア イ ウ 100 238 12 B 宇宙空間 大気の上端 :20' 大気圏 というか。 地表面 114 C 23 7 (海面) A (2) 図のA, B, Cにあてはまる 数値をそれぞれ答えよ。 (3))図のD, Eにあてはまる現象をそれぞれ答えよ。 E (03 東海大 改) (2) 大気のエネルギー収支はつり合っているので, 宇宙空間から大気圏·地表に入って きたエネルギーは, さまざまな形で放出されるが, 収支は ±0となる。宇宙空間,大 気圏,地表のそれぞれにおいて, 入ってきた矢印の数値と出ていく矢印の数値の収支 が0となる。 (3) 水の状態変化に伴って放出したり,吸収したりする熱を潜熱という。 これに対して ふつうの温度の形での熱の輸送を顕熱という。 ご 大 (1) ア太陽放射 (3) D 水の蒸発(潜熱) 考え方 B 57 C95 イ 地球放射 E 対流·伝導(顕熱) (2) A 49 解答 T12

解決済み 回答数: 1