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EMANの物理学・熱力学・カルノーサイクル
熱源が二つだけの機関 熱力学の第 2 法則では仕事と熱に関する表現が出てきており、 熱機関を意識したも... 熱源が二つだけの機関 熱力学の第 2 法則では仕事と熱に関する表現が出てきており、 熱機関を意識したものになっている。 熱機関について考察することで、 第 2 法則を表現する数式を見つけることが出来るかもしれない。 なるべく単純なものから考えていこう。 一つの熱源だけで動作し続ける機関はトムソンの原理に引っかかるので考えるだけ無駄だろう。 よって一番単純な熱機関は二つの熱源(高熱源と低熱源)の間で動作するものだということになる。 その動作を図にすると次のようなサイクルになる。 これは「カルノーサイクル」と呼ばれるものである。 右回りすれば、高熱源から熱を受け取り、その一部を仕事に変えて残りの熱を低熱源に捨てる動作をする。 また準静的過程であるので逆回りも可能であり、仕事を加えることで低熱源から熱を拾って 高熱源へとくみ上げる動作をさせることも出来る。 この二つの動作を区別するために、前者を