良問 熱63：V-T 図で与えられたサイクルの熱効率

このシミュレーションについて

V-T 図で表された A→B→C→D→A のサイクルを、p-V 図の長方形に読み替える。原点を通る直線は定圧変化であることに気づき、各過程の熱量・仕事・熱効率を T₀、T₁、T₂ から求める。

動かせる条件

温度 T₀（状態 A） ／ 温度 T₁（状態 B） ／ 温度 T₂（状態 C） ／ 体積 V₀ ／ サイクルを自動で動かす ／ 位置（0=A、1=B、2=C、3=D、4=A） ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• ポイント：V-T 図で原点を通る直線は V∝T、つまり p が一定の変化。A→B と C→D は体積が一定。右の p-V 図にすると、サイクルは長方形になり、面積が正味の仕事になる。T₂ は T₁ 以上の値にしてある。
• やってみよう：①T₂ を上げて、C の圧力と体積がどう変わるか見る。②右の p-V 図で、B→C と D→A の圧力を比べる。③T₀、T₁、T₂ を変えて、熱効率が大きくなる条件を探す。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

良問の ほかのシミュレーション