東京 熱 学 熱電 対 – エックス線 作業 主任 者 仕事

ある状態の作動流体に対する熱入力 $Q_1$ ↓ 仕事の出力 $L$ 熱の排出 $Q_2$,仕事入力 $L'$ ← 系をはじめの状態に戻すためには熱を取り出す必要がある もとの状態へ 熱と機械的仕事のエネルギ変換を行うサイクルは,次の2つに分けることができる. 可逆サイクル 熱量 $Q_1$ を与えて仕事 $L$ と排熱 $Q_2$ を取り出す熱機関サイクルを1回稼動したのち, この過程を逆にたどって(すなわち状態変化を逆の順序で生じさせた熱ポンプサイクルを運転して)熱量 $Q_2$ と仕事 $L$ を入力することで,熱量 $Q_1$ を出力できるサイクル. =理想的なサイクル(実際には存在できない) 不可逆サイクル 実際のサイクルでは,機械的摩擦や流体の分子間摩擦(粘性)があるため,熱機関で得た仕事をそのまま逆サイクル(熱ポンプ)に入力しても熱機関に与えた熱量全部を汲み上げることはできない. このようなサイクルを不可逆サイクルという. 可逆サイクルの例 図1 のような等温変化・断熱変化を組み合わせてサイクルを形作ると,可逆サイクルを想定することができる. このサイクルを「カルノーサイクル」という. (Sadi Carnot, 1796$\sim$1832) Figure 1: Carnotサイクルと $p-V$ 線図 図中の(i)から (iv) の過程はそれぞれ (i) 状態A(温度 $T_2$,体積 $V_A$)の気体に外部から仕事 $L_1$ を加え,状態B(温度 $T_1$,体積 $V_B$) まで断熱圧縮する. (ii) 温度 $T_1$ の高温熱源から熱量 $Q_1$ を与え,温度一定の状態(等温)で体積 $V_C$ まで膨張させる. この際,外部へする仕事を $L_2$ とする. 株式会社岡崎製作所. (iii) 断熱状態で体積を $V_D$ まで膨張させ,外部へ仕事 $L_3$ を取り出す.温度は $T_2$ となる. (iv) 低温熱源 $T_2$ にたいして熱量 $Q_2$ を排出し,温度一定の状態(等温)て体積 $V_A$ まで圧縮する. この際,外部から仕事 $L_4$ をうける. に相当する. ここで,$T_1$ と $T_2$ は熱力学的温度(絶対温度)とする. このサイクルを一巡して 外部に取り出される 正味の仕事 $L$ は, L &= L_2 + L_3 - L_1 - L_4 = Q_1-Q_2 となる.

• 株式会社岡崎製作所
• 一般社団法人　日本熱電学会　TSJ
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