熱機與卡諾效率

實驗任務

1. 驗證卡諾效率：按「自動跑完整循環」走完四步， 比較量測效率 η＝W_net/Q_h 與理論值 1−Tc/Th——可逆卡諾循環兩者應一致到小數三位。 記錄數據後換一組 Th、Tc 再驗證。
2. 溫差是效率的來源：固定 Tc＝300 K，把 Th 從 400 K 一路調到 800 K， 每組跑完記錄一筆。把 CSV 下載畫「η 對 Th」——效率怎麼隨高溫端升高？
3. 沒有溫差就沒有功：把 Tc 調到 350 K、Th 調到 400 K，讓兩熱庫越來越接近。 看 P–V 圖圍出的面積與 η 怎麼變。想像 Tc→Th 的極限：循環縮成一條線，η→0。
4. 真實引擎追不上卡諾：汽車引擎 Th 約 600 K、Tc 約 300 K，卡諾極限 50％， 但實際效率只有 25–35％。想想差距從哪來：不可逆過程（快速膨脹）、活塞摩擦、 缸壁熱漏——卡諾效率是物理上限，不是工程現實。