仕事

質問

熱効率２０%(0.2)であるエンジンから排出された熱量がＱの時に得られる仕事は１/４Ｑなのですが、計算方法がわかりません。初心者なのでなるべくわかりやすく教えてくださいませんか。
よろしくお願い致します。

回答No.1

ohkawa3 · ベストアンサー

数式で書いても頭に浸み込まないので、図に表してみましょう

熱効率が20%ということは、入力の20％が有効な出力となって、入力の80%が廃熱となるということです。
廃熱Qを基準100%とすれば、出力はQの25%・・・1/4Qになることがご理解頂けると思います。

お礼

とても分かりやすかったです。ありがとうございました。

回答No.2

maskoto

熱効率に関する公式は
e＝W/q₀…①
または
e＝(q₀-q)/q₀…2
(eは熱効率、Wは熱機関が外部にした仕事、q₀は高温熱源から得た熱量、qは低温熱源へ放出した熱量)
なので、②を変形すると
q₀e＝q₀-q
これに、問題文に与えられた値
e＝0.2
q＝Qを代入すると
0.2q₀＝q₀-Q
↔-(4/5)q₀＝-Q(∵0.8＝8/10＝4/5)
↔q₀＝(5/4)Q…③

①から
W＝q₀eであるからこれに③などを代入すると
W＝(5/4)Q×0.2
＝(5/4)Q×(1/5)
＝Q/4
と求められます

または
W＝q₀-qにq₀＝(5/4)Qとq＝Qをだしても良いです

お礼

ご回答ありがとうございます！