回答

✨ ベストアンサー ✨

「熱効率」の定義は、

サイクルを一周する間に
気体が「外部に」した仕事の総量÷外から中に流れた熱の総量

です。
「外部に」と鉤括弧がついているのは、
外部からされた仕事 は含まれないからです。

理系の人

ごめんなさい逆でした
熱効率の定義は

サイクルを一周する間に
気体がした仕事の総量÷「外から中に」流れた熱の総量

です。
「外から中に」と鉤括弧がついているのは
中から外へ流れた熱 は熱効率の計算には含まれないからです。

withマンキー

なるほど!
ありがとうございます!

理系の人

なぜ熱効率は「中から外へ流れた熱」しか考えないのか。

それは、熱サイクルの「目的」と深く関係しています。
もともと熱サイクルというものは、(誤解を恐れずに言えば)
「熱(≒温度差)を仕事に変換する機械」なのです。
当然、「どれだけ効率よく熱を仕事に変換できるか」が大事になってきます。
その「効率」こそが 熱効率 なのです。

中から外に出る熱は、仕事に変換されないまま排出される、いわば「落ちこぼれ」の熱です。
その落ちこぼれが増えるほど、熱効率は小さくなるのです。(写真参照)
(一つ目の式は熱力学第1法則、二つ目は一つ目の式を用いて熱効率の定義を書き換えたもの)

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