「熱エンジンについて、「効率を上げると出力が下がる」ことが証明される」記事へのコメント

慶応大学の方のリンク先PDFが素晴らしい

[qem_morioka (30932)]

論文は日本語でおk、というべきあれだが
(英語で論文読めるひとはいいよなぁ…)

慶応大学の発表資料PDFの方はものすごく丁寧に
わかりやすく解説してるから、一読お薦めするよ(ﾟ∀ﾟ)!

(概要)
両手に花というハーレムエンドは理論的に実現不可ということを理論的に導き出しましたorz

Re:

[Anonymous Coward]

プレスリリースに載っているグラフ[図2]を見ると、熱効率を上げると単調に仕事率が減っていくというわけではなく、
「最大の仕事率を得られる熱効率」というピークが存在するようだ。

単純増加や、単純減少でないということは、
同じ仕事率、（プレスリリースの絵[図3]で言えば、ピストンの膨張スピード）
のとき、2種類の熱効率（廃熱の量）をとりうるということになるんだが、
それがどういうことなのかイメージがわかないｗ

おしえて、えらいひと。

Re:

[Anonymous Coward]

プレスリリースにリンクのあるarXivの論文見ると、式の(3)に
（サイクル当たりの出力）≦定数×（低温側熱浴温度）×η（ηc－η）
＃ηは機関の効率、ηcはカルノー効率
とあるので、効率の限界は上に凸の放物線になるということでいいと思う

そして導出過程に「有限出力での最も効率的な量子発電」みたいな論文からの引用があるので理解は放棄した(ぉ

Re:

[Anonymous Coward]

ふむ。
でその凸カーブは具体的にどういう物理現象を示しているのでしょう？

Re:

[Anonymous Coward]

η（ηc－η）がまんまな意味・・・と言ってもしょーないか。
「効率を上げると出力が下がる」
という物理現象を示している。

Re:

[Anonymous Coward]

あーいや、同じ出力でも、ありうる熱効率が2解存在するというのは、
具体的に実験をすると、それぞれどういう状態・状況を表しているのか？という疑問。

Re:

[yutarine (14862)]

ピストンを内部の気体の運動スピードより速く動かすと、熱源に接触しても熱が伝わりきる前にピストンが動いてしまい効率が悪いとかかな？
ブルーバックスの「熱とはなんだろう」って本の準静的過程のとこに、音速を超えてピストンを動作させたらどうなるかなんて話が少しだけ出てました。
エンジン内部で熱というか圧力のムラが生じるとかなんとか。

でもそう考えると、ゆっくり動かした場合も仕事率が減っていくのはどう説明すればいいんだろう？

Re:慶応大学の方のリンク先PDFが素晴らしい

[yutarine (14862)]

あ、仕事率って単位時間あたりの出力だから、いくら出力が多く得られてもそれに膨大な時間がかかれば仕事率は低くなっていくってことか。たぶん。
で、速く出力を出そうとすると、それを阻害する要因(熱力学的な)が絡んでくるっていう話でいいのかな？