高校物理「熱力学」熱効率３０％の熱機関�A

高校物理「熱力学」熱効率３０％の熱機関�A

◆問題

仕事率７０ｋＷ，熱効率３０％の熱機関がある。この熱機関は重油を燃料として仕事をする。重油の発熱量を４．２×１０^7[Ｊ／ｋｇ]として、次の問いに答えよ。

(1) この熱機関が１時間にする仕事を求めよ。

(2) この熱機関が仕事を１時間したとき、外部に捨てられる熱量を求めよ。


この記事では(2)を解説します。


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◆解説

仕事率７０ｋＷ，熱効率３０％というのは、

「得た熱量の３０％を仕事に使って、その仕事が１秒あたり７０ｋＪ」

を意味します。

使った熱量が３０％だから、捨てた熱量は７０％ですね。
その比は３：７です。

(1)より、１時間の仕事は、２．５２×１０^8で、求める熱量をＱ2とすると、

２．５２×１０^8：Ｑ2＝３：７

３Ｑ2＝２．５２×７×１０^8
　Ｑ2＝０．８４×７×１０^8
　Ｑ2＝５．８８×１０^8

有効数字を２桁とすれば、５．９×１０⁸Ｊ


次の問題→消費された重油


◆関連項目
熱効率、熱力学まとめ


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