냉장고의 효율이 1보다 클 수 있는 이유
답: 열기관과 냉장고의 효율은 같지 않습니다.먼저 개념적 차이에 대해 이야기하겠습니다.열기관의 효율은 열역학적 사이클에서 열기관이 외부 세계에 한 일 W를 열원에서 열기관이 흡수한 열 Q로 나눈 W/Q를 나타냅니다.이 값은 에너지 보존 법칙의 한계인 1보다 클 수 없습니다.냉장고의 효율은 Q/W, Q는 냉원으로부터 흡수된 열, W는 열역학적 사이클에서 외부가 열기관에 한 일입니다.
냉장고의 효율이 1보다 클 수 있는 이유
비유하자면 열기관은 가로채서 기계적 에너지로 변환되는 강(고온의 열원에서 저온의 냉원으로 흐르는 열의 흐름)과 같습니다.열기관이 아무리 강력해도 강의 물을 직접 차단한 다음 희박한 공기에서 물을 생산할 수는 없습니다.
이에 따라 냉장고는 저온의 냉열원에서 고온의 열원으로 열을 운반하는 포터 역할을 합니다.그것이 하는 일은 흐름을 가로채는 것이 아니라 전달하는 것입니다.우리는 그에게 "가격"을 지불해야 합니다. 즉, 작동하도록 에너지를 주어야 합니다. 그러면 그는 열을 전달할 수 있습니다.냉장고가 흡수한 기계적 에너지(즉, 외부 세계가 냉장고에 하는 일)와 저온원에서 흡수한 열에너지가 고온의 열원에 전달되는 열에너지와 같으면 에너지 보존 법칙은 위반되지 않습니다.물론 "강을 직접 가로채어 허공에서 물을 생산할 수 없다"는 제한은 없으므로 냉매의 효율은 1보다 클 수 있다.
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