エネルギー・環境 · 熱と効率 / 原理と探究
熱機関とカルノー効率 実験ガイド
高温側と低温側の温度を変え、仕事、廃熱、効率の限界を比べましょう。
どのような原理？
絶対温度で計算するカルノー効率が上限です。入力熱の一部は低温側へ流れます。
重要な関係
ηCarnot = 1 − Tc/Th · W = Qin ηCarnot f · Qout = Qin − W
観察してみよう
- 高温側と低温側の温度を変え、仕事、廃熱、効率の限界を比べましょう。
- 3つの基準条件を実行して記録します。
- 比較条件で変数を一つ変え、基準記録とエネルギーの変化を比べましょう。
結果を読み解く
カルノーの式で使う温度の単位は？
K · 絶対温度で計算するカルノー効率が上限です。入力熱の一部は低温側へ流れます。
モデルの仮定と限界
2つの熱源間の循環熱機関を単純化しています。到達率はカルノー効率に対する比率で、実機の設計値ではありません。燃焼と摩擦は個別計算しません。火気、高温、高圧装置で再現しないでください。