Carnot

熱機関は、加熱、膨張、冷却、圧縮という 4 つのストロークを循環して、P-V 線図上に閉ループを描きます。ループ内の影付きの領域が作業出力です。天井レールは、熱力学の第 2 法則が許容する最大の仕事を示します。

• 膨張量コントロールをスライドさせて、ガスがピストンをどれだけ押すかを設定します。
• ループの閉鎖と囲まれた領域、熱の流入、効率の更新をライブで監視します。
• カルノーの天井を超えない範囲で、できるだけ高くエリアを押します。
• サイクルをバンクして得点してから、新しいサイクルを実行します。

• デスクトップ: 拡張ボリューム スライダーをドラッグし、クリックしてサイクルをバンクします。ジェントル/スタンダード/ファーネスとデイリー/プラクティスを選択します。
• 携帯電話とタブレット: スライダーをドラッグしてボタンをタップします。完全にタッチ フレンドリーです。

• 拡張が大きければ、より多くのエリアが対象になりますが、効率は温度比によって制限されます。フリーランチではなく、スイートスポットがあります。
• カルノー天井メーターを見てください。理想の限界を超えて過度に達成することは、無駄な野心を意味します。
• 設定を厳しくすると、炉の温度が高くなり、潜在的な作業量と、ずさんなサイクルによるペナルティの両方が増加します。

カルノーは、理想的な熱機関の熱力学をプレイ可能にします。描画したすべてのループは実際の関係に従います。

• スキル: 熱力学、熱機関、カルノーサイクル、物理学
• 最適な対象: 上級高校/大学
• 保護者と教師向け: 熱機関の熱力学。

4つの行程がP–V線図上に閉じたループを描き、囲まれた面積が仕事の出力となるのは、カルノーサイクルである。あらゆる現実のエンジンを測る基準となる理想化された熱機関だ。

ループの面積から仕事を読み取ることが、独自の仕掛けである。

面積こそが仕事そのものであり、だからこそこの線図は描かれる。カルノーの結論は、効率はエンジンが動作する二つの温度だけで決まり、どんな設計も超えられない上限があるというものである。工学における数少ない、真に絶対的な限界の一つである。

カルノーは、理想的な熱機関の熱力学をプレイ可能にします。描画するすべてのループは、仕事、熱、効率の間の実際の関係に従います。これは、3 つの難易度と毎日プラス練習モードを備えたオリジナルの無料ブラウザ ゲームです。

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