上のサイクルで定圧変化に当たるのは、図にも書いたが、下の矢印の部分である。外界から仕事\(W_{in}\)をされている。いうふうに計算できる。つぎはこの変化の中で、どのくらいの熱量が流入したか考えよう。ちなみに\(T_h\)というのは高い温度ですよーという意味でhighの頭文字を添え字にしてみた。lowの頭文字をとって、低い温度ですよー、という意味合いだ。なり、等圧変化においては、前に扱った定圧熱容量\(C_p\)を用いて流出する熱量\(Q_{out}\)は次のように計算できる。こんな感じで色々変形できる。よいわけだが、今回は\(W_{in}\)に使われている文字にあわせて変形した最後の行のやつを使うことにする。ように表記したほうがわかりやすい。この変化において気体は内部エネルギーを減少させることが分かった。この程度でよいだろう。次に定積変化についてみていく。定積変化では\(dV=0\)であるから、当然外界との仕事のやり取りはなく、\(dW=0\)である。出入りについて考えていく。いちおう断っておくが、最後の変化が等温変化なので、高くなったときの温度はT_hだ。変形をすることで次のようにまとめられる。こんなくらいしかここでやることはないだろう。この変化において気体は外界に対して仕事\(W_{out}\)をする。ちなみに僕は\(\log_e\)よりも\(\ln\)を使うのが好きなのでそうする。この変化で熱はどのくらい出入りしているかということについて考えたい。内部エネルギーは温度にのみ依存するのだった。等温変化では内部エネルギーに変化がないわけだ。Q\)と正味で外にした仕事\(W\)を計算しておく。nR\)の関係式を用いた。これでエネルギー保存が成り立っていることが確認できた。一応効率\(\eta\)も求められるが、書くのがめんどくさいのでちょっと書いて終わっておく。断熱変化とかもこのページに書くつもりだったが、長くなりすぎたので次回にまわすことにした。