熱力学（カルノーサイクル・エントロピー・比熱）

正解

正解：(1) カルノーサイクルの熱効率は、高温熱源と低温熱源の温度比の二乗に比例する。

解き方

1. カルノーサイクルの熱効率は η = 1 − T2/T1（T1：高温熱源の絶対温度、T2：低温熱源の絶対温度）で表される。
2. 熱効率は温度比で決まるが、温度比の二乗に比例するわけではない。よって(1)が適当でない。
3. (3)は、異種金属の接合部に直流電流を流すと一方が吸熱し他方が発熱するペルチェ効果の説明である。

選択肢ごとの解説

1. (1)適当でない。カルノーサイクルの熱効率は 1 − T2/T1 であり、温度比の二乗に比例するものではない。
2. (2)適当。断熱系で不可逆変化が起こると、エントロピーは必ず増加する（エントロピー増大の原理）。
3. (3)適当。ペルチェ効果の説明であり、電子冷却などに利用される。
4. (4)適当。定圧では膨張による仕事の分だけ多くの熱を要するので、定圧比熱は定容比熱より大きい。