高温符源から熟量 Q。 を受け取って外部に仕事 『" をし, 低温圭源に おいては のaー Qu の関係がめる。また, このときの部効率は eニ re=1 となる熱機関はない」というのが熟力学第二法則である。 (1) 葵力学第一法則「ガ=ニー" (P/: 物体がした仕事)』 において 装 置Aの内部エネルギーの変化は コソ=0, 装置Aが吸収した熱量のは の一の, 装置Aがした仕事史/は 叱 であるので 0=のー@Q一 よって pニ@ー@c (の 共効率の式 「。 see 」より _@ム-@。 (3) 問題の条件より, @>0, Q:>0 であるから 登>0 となる。よって, (⑳の結果である@式より 0に0 08 ム。、 PO ゆえに 常に名効率 e、く1" となる。 ……⑨ パ で @三 (⑲ 全-全 より 0。=-溝@。であるから, これを⑧残に代太しで 7。 3 @-信9 な PT 充 よって, -革が最小になるとき ex は最大になるので, 27 (低温源の則 度) は① 27*C, 人f (高温熱源の温度) は③ 2027 *C。 人 と 2 が絶対温度であることに注意すると, このときの欠効率は ニュー-273圭27 _」_ 300 _( se9.…= ムーューラ23T2027 「 2300 569…=0.87 Os を放出する秀機関 と守一 ae <1 である。 @a | 還 ①) (②の結果より ムーと表せる。 この弐において ムン1 とする と 嘱>Q。となる。 すなわち, 装置Aが高温熱源から受け取 った熱より外i ほうが多いこ ルギー保存則に反する。また, @ム1 とすると Qu とな る。 すなわち, 装置Aが高温 熱源から受け取った熱がすべ て外部にした仕事になるので, 熱力学第二法則に反する。 2 符機関の効率@ 半世は, 絶対温度 7(K】 の高温押源か ら熱量 0【JJ を受け取って一部を仕事 [J] として取り出すこと ができ。 熱量 0。[J) を絶対温度 7s [K] の低温熱源に放出する理想 的なご機関である。 Q) 壮置Aの内部エネルギーの次化はないものとして, Qi。 @。 叱 の間に成りたつ関係式を示せ。Q。 0。 はいずれも正の値を とるものとする。 本 (9) 装置Aの目的は仕事を取り出すこ 換できると効率がよいといえる。 音源からの換を仕事に変換する迫率、 を 放い すか I 1 @ 低温源 7 あり, より小さな熱量をより大きな仕事に変