静岡県 公立高校入試対策
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熱の変換効率
それでは、熱の変換効率(熱効率)について、みていきます。
電球、あるいはエンジンなど、どんな器具でも、
与えられてエネルギーがすべて・・・電球の光エネルギーや、エンジンでいうと運動エネルギーなどに変換されるわけではありません。
そのほとんどが、熱・・・熱もエネルギーの一種ですね・・・熱になって外に放出されてしまいます。
与えられたエネルギー、あるいは同じ意味なので熱量と言ってもいいです、
それが、どれくらいの割合で目的のエネルギーに変換されるか?
・・・それが、熱の変換効率(熱効率)です。
この、熱の変換効率(熱効率)は、おそらくみなさんがおもっているより、ずっと低く、電球なら10%~30%くらい、エンジンも似たくらいですね。
この「変換効率」についても、いろいろ大切な話はあるのですが、
今回は、それはおいといて、基本的な計算問題の扱い方を紹介します。
こういう問題を考えましょう。
あるエンジンがあり、その熱の変換効率が25%で、
このエンジンが100kJの仕事をしたとき・・・
使われずに外部に逃げていった熱量を求めよ、という問題です。
さて、どうするか?・・・というと
最初に、このエンジンに与えられた熱量をa kJとしましょう。
この a kJの25%の熱量が、実際には使われたので・・・
(計算の過程は、動画参照)
このように、「変換効率」という言葉の意味をおさえることが必要です。
そうすれば、計算の仕方は、自然にみえてきます。
理科では、各用語の意味を大切にしましょうね。
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