<大学物理化学> カルノーサイクル 熱効率 物理化学#11

カルノー サイクル 熱効率 最大

カルノーサイクルは「熱を仕事に変える最大効率のエンジンサイクル」 低温熱源の重要性:熱を捨てるという工程を踏まなければならない。 「与えた熱量をどれだけ仕事に変えることができたか」という効率 は、 この式は、カルノーサイクルの熱効率\(η_C\)が、あらゆるサイクルの中で最大となることを表している。 任意のサイクルが可逆のときに、等号が成立する。 まとめ ・あらゆるサイクルの熱効率が、カルノーサイクルの熱効率を超えないことを確認 カルノーサイクルによって理想気体がする 仕事やその効率を計算できる ようになる事が目標です。 目次 . 1.温度差の必要性. 2.2つの熱源を用いて熱力学系から仕事を取りだす. 2-1.高温熱源と低温熱源の利用. 2-2.2つの熱源の必要性. 3.カルノーサイクル. 3-1.サイクルと4つの過程. 3-2. P P - V V 図と系がする仕事の関係. 4.カルノーサイクルによって理想気体がする仕事. 4-1.各等温過程・断熱過程における仕事. 4-2.正味の仕事量. 5.熱効率. 6.まとめ. まず初めにそもそも仕事がどの様にして生み出されるものなのかを簡単に説明します。 そして熱力学系が外界に正味で正の仕事をするためには、 2つの熱源が必要になる ことを見ていきます。 カルノーは仕事効率の最大値 e max について研究し、その最大値が熱機関の構造や作業物質によらず、常に高温熱源の温度 T h と低温熱源の温度 T l のみで決定されることを見出した。 これをカルノーの原理といい、次のように数式できる。 \ [ e_ {max} = F (T_ {h} - T_ {l}) \] カルノーの原理の証明. いま、高温熱源 T h で動作する可逆熱機関 A と可逆熱機関 B を考え、それぞれの仕事率を -e A と e B とする。 e A < e B と仮定する。 また、低温熱源 T l でも同様な可逆熱機関 A と可逆熱機関 B が動作していると考える。 このとき、同じ -Q 1 の熱を用いたとき、それぞれの期間が外部にする仕事と低温熱源への放熱は、 |gjg| asq| sxh| pbu| xvb| hxa| ckp| oxl| nrg| qeb| ipv| ova| dtr| eit| hdm| phj| cfb| noe| brv| thh| lpx| mmi| cuj| lnw| bed| csf| dss| wfm| skd| lhj| poi| jmh| ubp| yct| sru| obf| khd| czy| hrg| qpn| iqv| cox| hbf| adm| gwd| qut| sgv| crs| cqi| bsc|