質問: ガスタービンのサイクル 熱力学の質問です。 理想気体へ行う仕事は∫pdvで計算できることは 仕事が力x距離ということから理解できるのですが、 ガスタービンのブレイトンサイクルにおける断熱圧縮 における仕事が∫vdpで計算されるのはなぜですか?
回答: 気体へ行う仕事は-∫pdvで計算できますが、これは理想気体で ある必要はなく、一般に成り立ちます。 ブレイトンサイクルは知りませんが、文献「超伝導・低温工学 ハンドブック」のp157によると、圧縮機が気体に対して 行う仕事は、∫vdpで与えられるそうです。 ∫1~2 vdp=-p1v1-∫1~2 pdv+p2v2 (1) となり、∫1~2 vdpはp1v1の気体を取り込み、∫1~2 pdvの仕事を 加えてp2v2で取り出すのに要する仕事となります。 ということから、これは圧縮機が気体に対してする仕事を 意味することになります。