Q` なぜ T>T2

Ｑ模擬試験第二問の(5)について、解答の放物線はどの式で描かれる放物線か？
Ｑ’ なぜ T>T2 となるとサイクルが実現できないのか？
Q’’ (6)について、なぜ具体的な式として表せないにもかかわらずこのような方法を考える
ことができるのか？
Ａ放物線とは、問題文中の
𝑃 = −𝐴(𝑉 − 𝑉𝐴 )(𝑉 − 𝑉𝐵 )
のことです。VP 平面上で V の二次式なので放物線です。
ふくらみが小さければ、T2 の高熱源があれば、上の赤線上を右の方に進めることが可能で
す。
ふくらみが大きい、つまり A が大きければ、上の青線のように、線が T2 より温度を高いと
ころを通るようになるので、これは不可能です。
Ａ’’ 下図のように、斜面を膨らますなどすればよいわけです。斜面が直線であれば圧力一
定なので、ある形にすれば求める圧力依存が得られます。
この斜面の形を、単に直線＋二次曲線としてみると
となります。あまりよくないようです。
そんなわけで、次に
のような曲線にしてやると
となり、大体近くなります。
しかし、まだ、ロープ長の問題があって、重りについているロープが斜面に沿っているとす
ると、この３次曲線の長さだけＶの横軸がずれるので補正しなくてはいけません。
補正した正しい形は、求めるのは大変ですが、そのような形が存在することは（普通に物理
学で求められている厳密性の範囲では）自明としてよいと考えられます。

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