物理問題のわからないとこ

質問

この前も質問したんですがよくわからなかつたので、また質問します。
「低温の熱源の温度が０℃で効率２０％の可逆機関である。この機関の効率を２倍にするには、高温の熱源の温度をどれだけ上げればよいか。」これについての詳しい解答をお願いします。

回答No.2

Mell-Lily · ベストアンサー

熱力学第二の法則より、
　Q_1/T_1=Q_2/T_2.
熱力学第一の法則より、
　W=Q_1-Q_2.
これらを用いれば、効率eは、
　e=W/Q_1=1-Q_2/Q_1=1-T_2/T_1.
よって、
　0.2=1-273/T_1　∴ T_1=273/0.8
　0.4=1-273/T_1'　∴ T_1'=273/0.6
ゆえに、
　T_1'-T_1=273(1/0.6-1/0.8)=273(5/3-5/4)=273*5/12=1365/12=113.75[℃] … (Ans.)