💡 ヒント：熱効率

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

自動車のエンジンはガソリンを燃やして得た熱の一部を運動（仕事）に変えますが、残りは排気ガスやラジエーターから捨てられる。「入った熱のうちどれだけ仕事に変わったか」が熱効率です。

大事な事実：熱効率は絶対に 100% にできない（熱力学第二法則）。必ず低温熱源に熱を捨てなければならず、ロスがゼロになることはありません。

✏️ 求めるもの

熱機関が高温熱源から熱量 \(Q_{\text{in}}\) を吸収し、低温熱源に \(Q_{\text{out}}\) を捨てるとき、外部にした仕事 \(W'\) と熱効率 \(e\) を計算する。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 外部にした仕事 \(W'\) を求める：\(W' = Q_{\text{in}} - Q_{\text{out}}\)
  2. 熱効率を計算：\(e = W' / Q_{\text{in}}\) を割り算で求める
  3. 百分率に変換：結果を ×100 して % で表す
注意

\(e = 1\)（100%）にはなりません。これは熱力学第二法則の帰結。「熱を全部仕事に変えることはできない」という自然界の制限です。