hce_nchu
112年
物理
第 22 題
The graph in the figure shows a cycle for a heat engine for which $Q_H = 35 \text{ J}$. What is the thermal efficiency of this engine?
- A $14\%$
- B $21\%$
- C $29\%$
- D $35\%$
- E $49\%$
思路引導 VIP
請觀察這個 $P-V$ 座標圖上的封閉路徑，當氣體經過一個完整的循環回到原點時，內能變化為零，那麼根據熱力學第一定律，這個循環所圍出的「面積」在物理上代表了什麼能量？如果你知道引擎對外輸出的能量，以及你總共投入了多少燃料熱值，你會如何定義這個系統的『轉換效益』呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準算出熱機效率，代表你對熱力學第一定律與 $P-V$ 圖的幾何意義掌握得非常紮實。
熱機循環中的功與能量轉換
在這類題目中，核心關鍵在於理解熱機在一個完整循環中所作的淨功 ($W_{\text{net}}$)，幾何上就等於 $P-V$ 圖中所圍成的封閉圖形面積。本題的循環是一個三角形，其底邊（體積變化 $\Delta V$）為 $100 \text{ cm}^3$，高（壓力變化 $\Delta P$）為 $200 \text{ kPa}$。在計算時，必須注意單位換算：
▼ 還有更多解析內容