Động cơ nhiệt và hiệu suất của nó熱（ねつ）機関（きかん）とその効率（こうりつ）

Kiến thức要点

• エネルギー保存（ほぞん）の法則（ほうそく）Định luật bảo toàn năng lượng

  Năng lượng không tự nhiên sinh ra hay mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác.

  エネルギーは新（あら）たに発生（はっせい）も消滅（しょうめつ）もせず、形態（けいたい）を変（か）えて保存（ほぞん）されるという法則（ほうそく）。

• 熱（ねつ）機関（きかん）Động cơ nhiệt

  Thiết bị biến đổi nhiệt năng nhận được thành công cơ học.

  熱（ねつ）エネルギーを受け取（うけと）り、これを機械（きかい）的（てき）仕事（しごと）に変換（へんかん）する装置（そうち）。

• 高（こう）熱源（ねつげん）Nguồn nhiệt cao

  Nguồn cấp nhiệt độ cao cho động cơ nhiệt ($Q_1$).

  熱（ねつ）機関（きかん）に熱（ねつ）を供給（きょうきゅう）する高温（こうおん）の熱源（ねつげん）（給（きゅう）熱量（ねつりょう） $Q_1$）。

• 低（てい）熱源（ねつげん）Nguồn nhiệt thấp

  Nguồn nhận nhiệt lượng dư thừa xả ra từ động cơ ($Q_2$).

  熱（ねつ）機関（きかん）から排出（はいしゅつ）される熱（ねつ）を受け取（うけと）る低温（ていおん）の熱源（ねつげん）（排熱（はいねつ）量（りょう） $Q_2$）。

• 熱（ねつ）効率（こうりつ）Hiệu suất nhiệt

  Tỉ số giữa công cơ học thu được $W$ và nhiệt lượng nhận từ nguồn cao $Q_1$.

  高（こう）熱源（ねつげん）から受け取（うけと）った熱量（ねつりょう） $Q_1$ に対（たい）する、得（え）られた仕事（しごと） $W$ の割合（わりあい）。

• 永久（えいきゅう）機関（きかん）Động cơ vĩnh cửu

  Thiết bị giả tưởng hoạt động liên tục mà không cần cung cấp năng lượng hoặc có hiệu suất 100%.

  外部（がいぶ）からのエネルギー供給（きょうきゅう）なしに働（はたら）き続（つづ）けるか、熱（ねつ）効率（こうりつ）100%の仮想（かそう）装置（そうち）。

Cách làmしくみ

1. 01
   1. 熱（ねつ）機関（きかん）のエネルギー保存（ほぞん）

   1. Bảo toàn năng lượng trong động cơ

   Nhiệt nhận từ nguồn cao $Q_1$ phân tách thành công $W$ và nhiệt xả $Q_2$: $Q_1 = Q_2 + W$.

   高（こう）熱源（ねつげん）からの熱量（ねつりょう） $Q_1$ は仕事（しごと） $W$ と放熱（ほうねつ）量（りょう） $Q_2$ に分（わ）かれ $Q_1 = Q_2 + W$ となります。

2. 02
   2. 有効（ゆうこう）仕事（しごと）の計算（けいさん）

   2. Tính công phát động

   Công cơ học $W$ do động cơ sinh ra bằng chênh lệch nhiệt lượng: $W = Q_1 - Q_2$.

   熱（ねつ）機関（きかん）が得（え）る仕事（しごと） $W$ は熱量（ねつりょう）の差額（さがく） $W = Q_1 - Q_2$ として求（もと）められます。

3. 03
   3. 熱（ねつ）効率（こうりつ）の導出（どうしゅつ）

   3. Biểu thức hiệu suất nhiệt

   Hiệu suất nhiệt $e$ được tính bằng $e = \frac{W}{Q_1} = \frac{Q_1 - Q_2}{Q_1} = 1 - \frac{Q_2}{Q_1}$.

   熱（ねつ）効率（こうりつ） $e$ は $e = \frac{W}{Q_1} = \frac{Q_1 - Q_2}{Q_1} = 1 - \frac{Q_2}{Q_1}$ で与（あた）えられます。

Công thức公式

Ví dụ例題