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熱力学でわからないところを教えてください。
『カルノー冷凍機で、冷蔵庫をつくり、室温が27℃のとき庫内の温度を-3℃に保つのに20Wの仕事率で仕事を供給する必要があったとすると、 毎秒何カロリーの熱が庫内にもれて入っていることになるか。』 という問題で、解答が 『冷蔵庫から取り出された熱をdQl、室温側に捨てられた熱をdQhとし、入れた仕事をdWとする。符号を考慮すると dQh=-(dQl+dW)・・・(1)』 とありますが、 dQh=-(dQl+dW)となるのがわかりません。このことを説明していただけないでしょうか。よろしくお願いします。
- happy_lucky3368
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補足に対する回答です。 この符号は、「冷凍庫の室内」を”基準の系”として、系から出て行く方向を正として(どちらを正にしても良いのですが)、熱の動きの方向を規定しているものと思われます。 この規定のもとでは、dQlとdWが流入してくる値(負の値)となりますので、 dQh+dQl+dW=0となり、(1)式になります。
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- superkamecha
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これはですね、「成績効率」という言葉で検索すれば、どこかで詳しく解説されているでしょうが、 要するに、冷凍機は「dQlの熱を室外に運ぶ」というお仕事を”タダ”ではやってくれなくて、dWのエネルギーを与えてやらなければならない訳です。ところが、その”仕事賃”なるdWも、最終的に熱以外のエネルギーにはなりませんから(冷凍機は動力を生み出したり自走したりしない)、室外にdQlと共に”捨てられる”んですね。その合計がdQhだというわけです。
補足
dQh=-(dQl+dW) で符号にマイナスが付く理由を教えてもらえませんか? 捨てられるのをdQhとしているのだからプラスになるような気がしますが¨。
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