装置の動きと式をつなぐ
- 14つの変化で1周させる等温→断熱→等温→断熱……
- 2高温での等温膨張で、受け取る熱を仕事で表すQ高＝∫V₁V₂ p dV……
- 3積分して、高温で受け取る熱を出すQ高＝n R T高 ln(V₂V₁)……
- 4低温側へ渡す熱を求めるQ低＝n R T低 ln(V₃V₄)……
- 52つの断熱過程から、等温膨張と等温圧縮の体積比が等しいことを示すV₂V₁＝V₃V₄……
- 6体積比を使って、熱量の比を温度の比で表すQ低Q高＝T低T高……
- 7効率を出すe＝1 − T低T高……
- 8逆向きに回すと冷凍機になるQ高＝W ＋ Q低……
- 9カルノー機関より効率の高い機関が第二法則に反することを示すe≦1 − T低T高（同じ高温・低温の熱源の間で動く熱機関）……
- 10出力部の摩擦による損失を求めるe摩擦＝W − W摩擦Q高＜1 − T低T高……
- 発展：エントロピーと実際の機械への応用
- 11熱量を絶対温度で割り、エントロピーにつなぐ任意の可逆サイクルで∮ δQrevT ＝ 0⇒dS ＝ δQrevT……
- 12発電と冷房の理想的な上限を求める発電の効率の上限65％／冷房の成績係数の上限37.5倍……
![]()