熱機関と熱効率 - 物理的宇宙

熱機関と熱効率の定義について説明します。

系がいくつかの熱浴i=1,2,...nと純粋な熱的接触を行う以外は常に断熱過程のみを経て、同じ熱力学的状態に戻っていく過程を熱機関という。

熱機関の熱効率とは、熱浴から吸収した熱量(純粋な熱的接触でもらったエネルギーのこと)の総和 $Q_{吸収のみ}$ に対する、断熱過程における断熱仕事の和 $W_{した}$ をいう。つまり

$e\equiv\frac{W_{した}}{Q_{吸収のみ}}$

ただし、 $Q_{吸収のみ}$ は熱浴から吸収した熱エネルギーのみをカウントし、熱浴に放出した分のエネルギーは（負のエネルギーとして入れる訳ではなく）計算に入れないことに注意する。他方で $W_{した}$ は仕事をされた場合、負の仕事をしたという形でカウントする。