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断熱変化の式pV^k=constをいろいろいじくっているのですが・・・・・


この式と、理想気体の方程式pV=RTを用いて(nは省略しています)
TV^(k-1)=constと、TP^{k/(k-1)}=constのふたつを導きたいのです。
前者はすぐにわかるのですが、後者がどうやっても出てきません。教えて頂けませんか。
もやもやしていらいらしています。

A 回答 (1件)

pV=RT


pV^k=const から、

(1)T,V間の式を求めるべくpを消去
  RT/V・V^k=const
  即ち、TV^(k-1)=const/R=const

(2)T,P間の式を求めるべくVを消去
pV=RTより、V=RT/P。これをpV^k=constに代入
   p(RT/P)^k=const
T^k・p^(1-k)=const/(R^k)=const
  両辺を1/k乗すると、
   T・p^(1/k-1)=const^(1/k)=const
   Tp^{(k-1)/k}=const

  となりますが・・・
  仮にk=1とすると、元の2つの式から、pV=RT=const
  即ちT=constなので、TP^{k/(k-1)}=constでは
  おかしいように思えます。

  参考URLもご参照ください。

参考URL:http://homepage3.nifty.com/rikei-index01/dannetu …
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金属のイオン化傾向から考えると、銅より鉄のほうがイオンとして溶液中に溶け出しやすいのにエッチングの反応では、なぜ銅が溶液中に溶け出すのか?教えてください!!

Aベストアンサー

反応式
2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2

塩化鉄(III)がより安定な 塩化鉄(II)になるときに銅が溶け出すのかな?

Q人間は考える葦である とは?

ふと頭をよぎったのですが、、
「人間は考える葦である」とはどういう意味なのでしょう? また誰の言葉なのでしょう? 簡単な質問ですみません。 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 
  「人間は考える葦である」というのは、フランスの17世紀の思想家・数学者であったブレーズ・パスカルの手稿にあった言葉の翻訳です。普通、『パンセー Pensee(思索)』という著作のなかの言葉だとされますが、『パンセー』はパスカルの著作ではありません。パスカルは、もっと系統的に、人間、世界、神の秩序や矛盾などを考察した、体系的な浩瀚な著作を著すことを計画していて、そのメモを多数書いたのですが、構想が難しかったのか、または若くしてなくなった為か、計画した著作を完成させずに死去しました。
  
  残された膨大なメモを元に、パスカルが計画していた著作に似たものを編集することも考えられたのですが、とても、それは無理なので、断片集として、計画のまとまりや、内容の関連性などから、おおまかに断片メモを整理してまとめて、一冊の本に編集したのが、『パンセー』です。当然、パスカルの死後出版されましたし、内容は、緩やかなつながりで、長短の断片文章が並んでいる構成です。従って、本のなかの文章はパスカルのものですが、本は、パスカルの「著作」とはちょっと云えないでしょう。ほとんどできあがっていて、足りない部分などを、他の文章で補ったりして、計画通りかそれに近い本を作ったのならともかく、当初の計画とは違う、「箴言集」か「随想集」のような本になってしまっていますから。
  
  それはとまれ、「葦」が弱いものの代表として人間の比喩に取り上げられているのは事実ですが、何故「葦」だったのか、という疑問が起こります。例えば、「人間は考える蟻である」とか、「人間は考える蝶である」とか、また「人間は考えるクローヴァーである」とか、幾らでも考えられます。
  
  これは、誰かの説明であったのか、わたしが勝手に考えたのか記憶がはっきりしないのですが(おそらく誰かの説明です)、人間が「葦」であるということの比喩は、ナイルの河畔に生える葦は、強い風が吹くと、弱いために、すぐしなって曲がってします。風に抵抗できない。いや抵抗せずに、しなって敗北するのである。しかし、その他方で、偉大な樫の樹などは、風が吹くと、しなることはせず、抵抗するので風に勝利するが、しかし、繰り返し風が襲って来た時、何時か強い風に倒され、根元から折れてしまうのです。しかし、賢明に自らの分を知る「葦」は、風が吹くとそれに身をまかせてしなり、逆境のなかで、一見屈服したように見えるが、しかし、風がやむと、徐々に身を起こして行き、再びもとのなにごともない姿に戻って微風に揺れているということが、人間への「比喩」の意味だったはずです。
  
  少しの風が吹くとしなり、風の前屈して曲がるが、風が去ると、また元のように立ち上がる。人間とはこのように、自然や運命の暴威に対し無力であるが、それに従順に従い、そして暴威をくぐり抜けて、また元のように、みずからの姿で立ち上がる。自然界のなかでたいへん弱く、簡単に風にしなるが、柔軟性があり、運命にも暴威にも屈しない。そして何よりも、「考えることができる」すなわち「精神を持つ」ことで、ただ、自然の力、暴威として、力を無自覚に揮う風に較べて、遙かに賢明で、優れた存在である。……このような意味の比喩ではなかったかと思います。
  
  この葦の比喩は、パスカルという人がどういう人だったかを知ると、パスカル自身のことのようにも思えて来ます。パスカルは、四十に満たないで亡くなっています。彼は、少年の頃から神童と言われたのですが、病弱で、一生、病気や身体の苦痛とたたかいながら、思索し実験し、研究し、晩年は、修道院に入って信仰生活を送ることを決意して、自分自身でも、そのことについて、悩み考えつつ、世を去りました。パスカルは、自分に襲いかかる不条理な病や、身体の不調などと、「たたかう」というより、それを受けて耐え、病の苦しみのなかで思索や研究を続け、「精神」において、自然が与えた病の暴威などを、乗り越えて生涯を送った人だとも云えるのです。
  
  暖めた流動食でないと、喉を通らないというようなこともしばしばあったということは、解説書などには必ず記されているはずです。弱々しい「葦」のように、襲って来る風に身をまかせつつ、思索した精神、それがパスカルなのでしょう。パスカルは「人間とは、運命に従順であるが、しかし、精神で、運命に抵抗し、不屈の意志で、思索することで、運命や自然の暴威を乗り越える自由の存在なのだ」という意味で、この言葉を記したのではないかとも、思えるのです。
  

 
  「人間は考える葦である」というのは、フランスの17世紀の思想家・数学者であったブレーズ・パスカルの手稿にあった言葉の翻訳です。普通、『パンセー Pensee(思索)』という著作のなかの言葉だとされますが、『パンセー』はパスカルの著作ではありません。パスカルは、もっと系統的に、人間、世界、神の秩序や矛盾などを考察した、体系的な浩瀚な著作を著すことを計画していて、そのメモを多数書いたのですが、構想が難しかったのか、または若くしてなくなった為か、計画した著作を完成させずに死去し...続きを読む

Q熱力学の仕事について

熱力学において仕事を求める時は
 W=p∫dv
だと思っているのですが、ランキンサイクルで仕事を出すとき参考書では、
 W=v∫dp
となっていました。これは同じことを言っているのですか?
ご存知の方教えて下さい。

Aベストアンサー

No4 ency です。

前の書き込みの内容だけだと、「工業仕事」の物理的な意味がまったくない、と思ってしまうかもしれませんので、少し補足します。

そもそも、絶対仕事とは「物体の体積が変化することによって、その物体が外に対してする仕事 (= 物体が失うエネルギー)」のことですよね。
# 当然、体積変化がなければ、絶対仕事はゼロです。

一方、工業仕事は「物体の圧力が変化することによって、蓄えられるエネルギー」ととらえることができます。
# 工業仕事の方は、圧力変化がなければゼロです。
# 体積変化がなくても、圧力変化があれば
# 工業仕事はゼロになりません。

ま、名前の由来はよく知りませんが、定義式の形が (絶対) 仕事に似ていたために、「工業仕事」という名前にしたのかもしれません。

とりあえず「閉じた系の仕事」=「絶対仕事」、「開いた系の仕事」=「工業仕事」という覚え方で良いと思います。
# 工業仕事のことを単に「仕事」と呼ぶのが
# 一般的なのか、よく知りません。
# 熱機関屋さんがどのように呼んでいるのか、
# 知りたいところですね。

No4 ency です。

前の書き込みの内容だけだと、「工業仕事」の物理的な意味がまったくない、と思ってしまうかもしれませんので、少し補足します。

そもそも、絶対仕事とは「物体の体積が変化することによって、その物体が外に対してする仕事 (= 物体が失うエネルギー)」のことですよね。
# 当然、体積変化がなければ、絶対仕事はゼロです。

一方、工業仕事は「物体の圧力が変化することによって、蓄えられるエネルギー」ととらえることができます。
# 工業仕事の方は、圧力変化がなければゼロです。
#...続きを読む

Qエントロピー変化の計算

完全気体の圧力がPiからPfまで等温変化するときのエントロピー変化を計算せよ、という問題があります。しかしどのように計算すれば良いのか分かりません。この答えはΔS=nR*ln(Pi/Pf)だそうです。

以下は自分の考えです。
dS=dq/T と表されるのでΔS=∫(dq/T)=q/T (積分範囲はi→f)となり、熱を求めようと思いました。
等温変化なのでΔU(内部エネルギー変化)=q+w=0 (q:熱 w:仕事)が成り立ち、q=-wとなり、仕事を求めばいいと思うのですがどのようにwを求めていいのか分かりません。圧力一定で、体積が変化する場合なら求められるのですが・・・。

どなたかお分かりになる方、教えていただければ幸いです。

Aベストアンサー

なんだか、質問も回答もいまひとつ混乱しているようなので強いて補足させてもらうと、
まず熱力学第一法則というのはdQ=dU+pdV
これは、系(気体)に加えられた微小熱量dQが、
系の内部エネルギーの微小変化量dUと、系が行った
微小仕事pdVの和になるということです。

それで、今は等温変化だから、理想気体ではdU=0
よって、dQ=pdV
そして、可逆過程ではdS=dQ/T
よって、系のエントロピー変化の"総量"は
∫dS=∫pdV/T=∫p/TdV また、pV=nRTより両辺の微分を取ると
d(pV)=d(nRT)⇔pdV+Vdp=nRdT(nもRも定数だからです)
そして今dT=0より、結局pdV=-Vdp 状態方程式でVをpであらわし
よって、∫dS=∫pdV/T=∫-Vdp/T=∫-(nR/p)dp
=-nR[logp](p=pi~pf)
=nRlog(pi/pf)

余談ですけど、なぜ可逆過程なのにエントロピー変化があるのかというと、ひとつは、断熱系と混同しがちだからです。dS≧dQ/Tというのが、一番基本的なものなのです。断熱系dQ=0の場合のみdS≧0となりエントロピー増大則になります。また
等温変化の可逆過程では、dS=dQ/Tと、=になりましたけど、
これを高熱源や低熱源を含めた全体の系に適用すると、全てを含めた全体は断熱系になっているから、
dQ=0より、エントロピー変化はありません。
質問の場合なら、一見エントロピーはΔS=nR*ln(Pi/Pf)
と増加しているようですが(膨張を過程),それは気体のエントロピーのみ考えているからであり、
完全気体が高熱源から準静的に熱量Qをもらっている
はずで、逆に言うと高熱源は熱量Qを失っています。
だから、高熱源はエントロピーQ/Tだけ失っているから
完全気体と高熱源をあわせた系のエントロピー変化は
-Q/T+nR*ln(Pi/Pf)=0となって、結局全体で考えれば
エントロピー変化はありません。カルノーサイクル
の例も一応挙げとくと、
高熱源のエントロピー変化量:-Q/T1
低熱源〃:(Q-W)/T2
ですけど、カルノーサイクルの効率は1-(T2/T1)より
W=Q(1-T2/T1)∴低熱源:Q/T1となって、高熱源と低熱源
をあわせた系全体のエントロピーの変化はありません。

なんだか、質問も回答もいまひとつ混乱しているようなので強いて補足させてもらうと、
まず熱力学第一法則というのはdQ=dU+pdV
これは、系(気体)に加えられた微小熱量dQが、
系の内部エネルギーの微小変化量dUと、系が行った
微小仕事pdVの和になるということです。

それで、今は等温変化だから、理想気体ではdU=0
よって、dQ=pdV
そして、可逆過程ではdS=dQ/T
よって、系のエントロピー変化の"総量"は
∫dS=∫pdV/T=∫p/TdV また、pV=nRTより両辺の微分を取ると
d(pV)=d(nRT)⇔pdV+Vdp=nRdT(nもRも定数...続きを読む

Q卒業検定に落ちた人!

卒業検定に落ちた人!
(ペーパー試験じゃなくて、実技の方)

どの理由で落ちたか教えてください。
あと10日程で、卒業検定です。
参考にさせてください。

Aベストアンサー

一般的なことは,皆様が書かれている通りです
自分は一発合格でしたが
私の卒業した学校であった,変わったエピソードがあります
参考まで

交差点手前でで一台のトラックが止まっていたのですが
検定車5台の内,先頭の運転手が信号待ちと判断
トラックの後ろに停止,残り4台も同様に停止しました
ところが,トラックは信号待ちではなく
交差点近くの電話ボックスで電話する為に停車していただけだった
検定者は誰も気付かず教官に指摘された
ところが,車間距離が近すぎて,免許所持者なら切り返しで
抜けられるところ,未熟なため列から抜け出せず
全員が100点原点で不合格になった(実話ですよ)

ポイントは状況判断ミスと走行不能による検定中断になったため
一般的なことは皆様書かれているようなことで
おそらく,質問者様もある程度予測できていることも
あると思います
上のような,予測不可能な事態に巻き込まれたとき
如何に判断して抜け出せるかだと思います

運とか,こういう場面に出くわす確立とか
ありますが,平常,冷静を保つことが大事です!!

一般的なことは,皆様が書かれている通りです
自分は一発合格でしたが
私の卒業した学校であった,変わったエピソードがあります
参考まで

交差点手前でで一台のトラックが止まっていたのですが
検定車5台の内,先頭の運転手が信号待ちと判断
トラックの後ろに停止,残り4台も同様に停止しました
ところが,トラックは信号待ちではなく
交差点近くの電話ボックスで電話する為に停車していただけだった
検定者は誰も気付かず教官に指摘された
ところが,車間距離が近すぎて,免許所持者なら切り返し...続きを読む

Q早く就職と思うのですが、やはり工学部の学部卒就職は不利でしょうか?

 私は国立大学の工学部(化学系)に通う3年生です。進学校から入学し、もともとは、修士卒で就職して研究者になろうと考えていました。

 ただ、私の家は元々経済的に余裕があるほうではなく、特に最近は、兄弟の事情などもあって経済的に余裕がないようなのです。

 そこで、2年間の修士課程まで親に頼るのも厳しいかもしれないと考え、学部卒で就職することも考え始めています。ただ、理系で研究職に就くには院卒でなければ話にならない、というような話もよく聞きますし、実際自分の所属する学科のデータを見ても学部卒業者の9割がそのまま修士に進み、修士修了後に就職する人がそのうち7割です。

 やはり学部卒で就職すると修士卒の人とのあまりの待遇(給料・昇進など)の差に惨めな思いをするというようなこともあるのでしょうか。(学部卒の研究職の方がいらっしゃいましたらすみません)。自分としては、例え研究職から外れてもやりがいのある仕事ならばいいと思うのですが、理系卒で研究職から外れた場合の仕事というと事務職、営業職とかになるのでしょうか。あわよくば研究職に就ければと思っているのですが、その考えは甘いですか?

 また、就職活動と院試の勉強というのは(時間的、労力的に)並行してできるものでしょうか?正直自分の中で就職か院か、まだ迷いがあるのも事実です。就活情報サイトを見たり、人に聞いたりした印象だと、就活はそんなに生やさしいものではないという感じもしました。就職の面接で「家が経済的に苦しく、早く自立したいために修士に行くのを辞めて就職を志した」というような動機は通用するのでしょうか?

 以上、うまくまとまっていないですが、ぜひともアドバイスお願いします。

 私は国立大学の工学部(化学系)に通う3年生です。進学校から入学し、もともとは、修士卒で就職して研究者になろうと考えていました。

 ただ、私の家は元々経済的に余裕があるほうではなく、特に最近は、兄弟の事情などもあって経済的に余裕がないようなのです。

 そこで、2年間の修士課程まで親に頼るのも厳しいかもしれないと考え、学部卒で就職することも考え始めています。ただ、理系で研究職に就くには院卒でなければ話にならない、というような話もよく聞きますし、実際自分の所属する学科のデー...続きを読む

Aベストアンサー

こんばんは
国立大化学系修士卒です。研究職に就いています。
まず経済的なことについて。
奨学金制度を知っていますか?
日本育英会や、自治体、私的団体、企業などが奨学金を貸与してくれます。それぞれ条件は異なります(無利子有利子、月額等の差)。
修士となると月額は学部とは大きく異なったとおもいます。
大学院の研究と、例えばバイトの両立は難しいかもしれませんが、そうやって修士号を取得している人は、かなり多いと思います。
更に授業料免除等申請して通れば、学費は、かなりの減額になるのではないでしょうか。
次に、研究職について。
実際たしかに研究職に就くには修士の方が有利ではあると思います。が、企業にもよりますが大卒の研究職も結構います。修士卒は、良くも悪くも専門性が高まり、職選びの幅も狭まります。学部卒はある程度、選択肢は広がります。働きだしてからの差は、企業によると思いますし、差があるとすれば、給与くらいという会社も多いかもしれません。あとは本人の意識などでしょうか。「なにくそ」と思って頑張れるならいいのですが、引け目に感じてしまいそうなら、今努力する方がいいのでしょうか?
社会人になるまでの、例えば実験の経験・知識は、同期入社の中で比較すれば、修士卒の方が豊富だと思います。が、同年齢で比較すれば、社会(会社)経験は、学部卒かと思います。どちらにしてもいずれ追いつくか、そのままかは自分次第。
就職活動の面接で「経済的理由で進学をあきらめた」と答えれば、かならず突っ込まれると思います。今の世の中、たくさん制度はあるのだから、それはなかなか理由にならない と。
次に、就職活動と院試ですが、あなたの大学の院試の傾向にもよると思いますが、並行はそう難しくはないと思います。が、精神的にいかがでしょう。就職活動は決まるまで終わりはありませんし、並行することは会社には内緒なのでしょうか。
どうしても修士(博士)号が欲しいのであれば、社会人枠もありますのでご参考までに。
要は、やろうとおもえばどんなシステムもあるということです。
先輩や、教授に一度相談されると良いと思います。特に教授たちは、いろいろな学生を見ていますから。

なんて偉そうなことばかりズラズラと書いてしまいましたが、その昔、悩んだ先輩として書かせていただきました。
まとまりのない文章で申し訳ありません。
あとで後悔することのないように頑張ってください。
今できることを精一杯!

こんばんは
国立大化学系修士卒です。研究職に就いています。
まず経済的なことについて。
奨学金制度を知っていますか?
日本育英会や、自治体、私的団体、企業などが奨学金を貸与してくれます。それぞれ条件は異なります(無利子有利子、月額等の差)。
修士となると月額は学部とは大きく異なったとおもいます。
大学院の研究と、例えばバイトの両立は難しいかもしれませんが、そうやって修士号を取得している人は、かなり多いと思います。
更に授業料免除等申請して通れば、学費は、かなりの減額になる...続きを読む

Q工業仕事と絶対仕事の違いについて

熱機関との対比をもとに絶対仕事と工業仕事を説明せよ。また、その違いと大小を比較せよ。
という問題があるのですが、

「絶対仕事とは物体の体積が変化することによってその物体が外に対してする閉鎖系の仕事である。また工業仕事とは物体の内部圧力が変化することによって蓄えられるエネルギーのことである。」
というのが答えではないかと思うのですが、どうでしょうか…?これは熱機関との対比が出来ていないでしょうか。。

後、大小を比較せよ、については意味が良くわからないのですが、どなたか教えてください。

かなり緊急なのでどうかお願いします。

Aベストアンサー

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1220644422

参考URL:http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1220644422

Qポリトロープ変化とは??

 ポリトロープ変化について、ネットで調べたところ、下記のような説明文がありました。

 『エンジンに混合気または燃焼ガスを圧縮する場合,実際には熱の一部を外気や冷却水などで取られて圧力と温度との関係は等温変化と断熱変化との中間的変化で行われます.これをポリトロープ変化という.』

>等温変化と断熱変化との中間的変化
の文面がいまいち理解できません。

どなたか、『ポリトロープ変化とは??』という質問に対して、もう少し噛み砕いて(上記とは別な例を用いて)ご教示下さい。

宜しくお願いします。

Aベストアンサー

気体の圧力pと体積Vとの間に
 pV^n=一定
の関係が満たされるとき、指数nをポリトロープ指数といいます。

よく用いられる典型的な変化においては
 n=0: 定圧変化 (p=一定)
 n=1: 等温変化 (pV=nRT=一定)
 n=γ: 断熱変化 (γ: 比熱比)
 n=∞: 定積変化 (V=一定)
と表されます。

いろいろな変化が指数nを変えることで表されるので便利なのです。

Q準静的過程,可逆サイクル,熱効率 (熱力学)

熱力学に関して以下の様に理解しております.
しかしこの理解はどこかが間違っているはずです.
そこで,その間違いはどこなのか,どの様に間違っているのかを指摘して下さると幸いです.



(1) 任意のサイクルにおいて,そのサイクルを常に平衡を保った状態で(準静的に)
  完了すれば,そのサイクルは可逆サイクルである.

(2) 可逆サイクルは最も熱効率のよいサイクルである.

(3) (1),(2)より,任意のサイクルを準静的に完了すれば,そのサイクルは
  最も熱効率の良いサイクルである.



上の理解はどこかが間違っているはずなのです.
なぜなら,(3)より,カルノーサイクルでもオットーサイクルでもディーゼルサイクルでもブレイトンサイクルでも,
サイクルを準静的に完了すれば全て同じ熱効率となってしまうためです.

Aベストアンサー

一言で言えば,熱源の数が違います.

最初に効率の定義を確認しておきましょう.
1サイクルでもらった熱量を Q2,
捨てた熱量を Q1
総仕事(外にする方を正と勘定)を W とするとき,
熱機関の効率ηは
(1)  η = W/Q2
で定義されます.
エネルギー保存則によって
(2)  Q2 - Q1 = W
ですから
(3)  η = 1 - Q2/Q1
と書くこともできます.
ここまでは効率の定義で,最大とかいう話はまだ出てきません.

さて,カルノーサイクルは2つの熱源の間で動作し,
その効率ηは
(4)  η = (T2-T1)/T2
に等しいことが知られています.
T2 は高温熱源の温度,T1 は低温熱源の温度.
カルノーサイクルでは,
作業物質の温度が T2 から T1 に移る(あるいはその逆)ときには
断熱過程で移りますから,
上記の2つの熱源以外に熱源は要りません.
で,カルノーの定理は
【ただ2つの熱源の間で動作する可逆機関】はすべて同じ効率をもち,
その効率は(4)である,
というものです.【】に注意.

ところが,他のサイクルではそうは行きません.
他のサイクルには等圧変化過程や等積変化過程があります.
これらの過程では必ず熱の出入りがあります.
で,準静的変化(可逆変化)では,
熱の移動の時に温度差があってはいけませんから(☆1),
例えば等圧変化で温度が Ta から Tb まで変化したとすると,
熱をやりとりする相手の熱源は温度が Ta から Tb までの連続無限個の
ものが必要になります.

したがって,カルノーサイクル以外のものは
【ただ2つの熱源の間で動作する可逆機関】
ではないのです.

カルノーサイクル以外のサイクルでは熱を授受する温度は
最高温熱源から最低温熱源まで分布しているわけですから,
カルノーサイクルとは効率が違って当然でしょう.
(4)は高温熱源の温度が高いほど,低温熱源の温度が低いほど,
効率がよいということを意味していますから,
熱源温度が連続的に T2 から T1 まで分布していたら
効率はカルノー効率(4)より小さくなることは容易に想像できます.
実際,クラウジウスの不等式を用いることによって,
このことを示すことができます.

(☆1) 本当に温度差がゼロでは熱が移動しませんから,
無限小だけ温度差があると思うべきでしょう.
温度差を小さくすることによって,
非可逆性の影響はいくらでも小さくできると考えられています.
この意味で,可逆機関は理想極限ですね.
ただし,これはオットーサイクルなどの効率がカルノー効率と違うこととは
別の話です.

(★) 本文からおわかりと思いますが,
【ただ2つの熱源の間で動作する可逆機関】は
本質的にカルノー機関しかありません.
したがって,カルノーの定理は,
効率が作業物質によらない(理想気体でも非理想気体でも同じ),というところが最も大事です.

(★) 熱機関は1サイクル回って元の状態に戻るのですから,
束縛エネルギーなどため込んではいけません.
エネルギー保存則(2)は常に成り立っています.
hitokotonusi さんはエントロピー出入りの話と混同されているように思われます.

一言で言えば,熱源の数が違います.

最初に効率の定義を確認しておきましょう.
1サイクルでもらった熱量を Q2,
捨てた熱量を Q1
総仕事(外にする方を正と勘定)を W とするとき,
熱機関の効率ηは
(1)  η = W/Q2
で定義されます.
エネルギー保存則によって
(2)  Q2 - Q1 = W
ですから
(3)  η = 1 - Q2/Q1
と書くこともできます.
ここまでは効率の定義で,最大とかいう話はまだ出てきません.

さて,カルノーサイクルは2つの熱源の間で動作し,
その効率ηは
(4)  η = (T2-T1)/T...続きを読む


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