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冷蔵庫を開けっ放しにして部屋を冷やせるか?

今日の問題はこちらです!


断熱壁で囲われた部屋で、電源のついた冷蔵庫を開けっ放しにしておきます。その後、部屋の温度はどうなるでしょうか?
ただし部屋が極端に広い場合などは考えないものとします。
さて今回は4択にしましょう。以下の①~④より選んでください。
①室温は上昇する
②室温は下降する
③室温は変わらない
④室温が変わるかどうかは冷蔵庫の設定温度に依存する


ヒントと答えは↓↓↓↓↓↓↓↓











ヒント:熱効率、熱力学第一法則などを考えてみましょう。













解答:①上昇する。

です。

解説:一見すると涼しくなりそうなこの行為ですが、なぜ室温は上昇してしまうのでしょうか?

端的に言うと、「熱効率が1をこえることはない(すなわち、100%をこえることはない)」ということなのですが、もう少し詳しく見ていきましょう。

まず、冷蔵庫は中の熱を外に出すことで内部を冷やします。エアコンと一緒ですね。ここで、冷蔵庫の扉を開けっ放しにしておくということは、冷蔵庫外部の空気と交わり勝手に空気が出入りするわけですから、室内の空気が延々と循環します。この時点で、温度は±0です。
更に加えて熱効率が1を超えないということは、冷蔵庫内を冷却するために使用した電力によって発生した熱も蓄積していきますよね。ここでプラスになるわけです。


みなさんもどんなに暑い日でも冷蔵庫は開けっ放しにしないように気をつけましょう!


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