③の公式、代入、計算方法をQ1と熱機関とも教えてください。
④もわかる方教えていただきたいです。
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(3)では「熱効率『e』=した仕事『W』/吸収した(投入した)熱量『Q』」の式を使いたいところですが、今回は『W』がわからないので「した仕事『W』=吸収した熱量−排出した熱量(排熱)『Q”』」も一緒に使います。上の二つの式を合わせると
となり、問題文よりで であるから
となります。そしてこの結果より、
となります。
(4)でのオットーサイクルとは自動車のエンジンに使われているサイクルで、断熱圧縮、等容燃焼、断熱膨張、等容放熱(排気)で構成されているものです。これを利用することで考えられる環境負荷については推測になりますが、おそらく「(化石)燃料の消費」と「排気ガス」による負荷だと思います。
オットーサイクルについては下記リンクを参照してください。
https://javalab.org/ja/otto_cycle_at_gasoline_engines_ja/
引用元:Javalab 内燃機関のオットーサイクル