数が十分
0
ステンフ
した熱量を求めよ。
球を水に入れると
(3) この水を利用して水力発電を行うとして,得られる出力 (仕事率) P〔W〕を求めよ。
ただし、水車の効率は50%とする。
<-> 129, 130
138 熱機関の効率装置Aは,絶対温度 T [K] の高温熱源か
ら熱量 On [J]を受け取って一部を仕事 W [J] として取り出すこと
ができ,熱量Qc [J] を絶対温度 Te [K] の低温熱源に放出する理想
的な熱機関である。
WHO SU
(1) 装置Aの内部エネルギーの変化はないものとして,Q, Qc, W
の間に成りたつ関係式を示せ。 Qb, Qc, W はいずれも正の値を
ZU
とるものとする。
高温熱源 Tw
Qu
装置A
Qc
低温熱源 Tc
W
(2) 装置Aの目的は仕事を取り出すことであり,より小さな熱量をより大きな仕事に変
換できると効率がよいといえる。 高温熱源からの熱を仕事に変換する熱効率 es を
QkQc を用いて表せ。
(3) 常に熱効率 e < 1 となることを (2)の結果を用いて説明せよ。
[16 奈良女子大改] 132
ヒント 134 30℃ で, 定規が示す 「3400mm」 の長さは, 3400mm よりわずかに大きい。
135 (1) 水と鉄製容器の熱容量をそれぞれ求め,足しあわせる。
MERAS TO
136 10s から 50sまでは温度上昇がなく, 与えた熱量はすべて氷の融解熱に使われている。
137(1) 1m²の水の質量は 1.0×10kgである。
0601
138 (1) 装置Aが吸収した熱量はQnQc となる。