解答つきガスサイクルワークシート

無料で印刷できるガスサイクルのワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
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圧縮比 6 の理想オットーサイクルで、空気は 30 °C で圧縮行程に入る。 冷空気標準の仮定を用いる：空気は比熱一定の理想気体で、k = 1.4、cp = 1.005 kJ/(kg·K)、cv = 0.718 kJ/(kg·K) とする。 圧縮終わりの温度 T2 を K で求めよ。

r = 6T1 = 30 °Ck = 1.4
T2 = K
2.やさしい
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圧縮比 12 の理想オットーサイクルで、空気は 30 °C で圧縮行程に入る。 冷空気標準の仮定を用いる：空気は比熱一定の理想気体で、k = 1.4、cp = 1.005 kJ/(kg·K)、cv = 0.718 kJ/(kg·K) とする。 圧縮終わりの温度 T2 を K で求めよ。

r = 12T1 = 30 °Ck = 1.4
T2 = K
3.ふつう
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理想ディーゼルサイクルの圧縮比は r = 15、締切比は rc = v₃/v₂ = 2.2 である。 冷空気標準の仮定を用いる：空気は比熱一定の理想気体で、k = 1.4、cp = 1.005 kJ/(kg·K)、cv = 0.718 kJ/(kg·K) とする。 理論熱効率 η をパーセントで求めよ。

r = 15rc = 2.2k = 1.4
η = %
4.ふつう
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理想ディーゼルサイクルの圧縮比は r = 19、締切比は rc = v₃/v₂ = 1.8 である。 圧縮開始時の空気の温度は 300 K である。 冷空気標準の仮定を用いる：空気は比熱一定の理想気体で、k = 1.4、cp = 1.005 kJ/(kg·K)、cv = 0.718 kJ/(kg·K) とする。 空気 1 kg あたりの加熱量 qin を kJ/kg で求めよ。

r = 19rc = 1.8T1 = 300 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
5.むずかしい
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理想ブレイトンサイクルが圧縮機の圧力比 6 で運転されている。 冷空気標準の仮定を用いる：空気は比熱一定の理想気体で、k = 1.4、cp = 1.005 kJ/(kg·K)、cv = 0.718 kJ/(kg·K) とする。 理論熱効率 η をパーセントで求めよ。

rp = 6k = 1.4
η = %
6.むずかしい
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理想ブレイトンサイクルが圧縮機の圧力比 8 で運転されている。 冷空気標準の仮定を用いる：空気は比熱一定の理想気体で、k = 1.4、cp = 1.005 kJ/(kg·K)、cv = 0.718 kJ/(kg·K) とする。 理論熱効率 η をパーセントで求めよ。

rp = 8k = 1.4
η = %

解答

  1. 1. T2 = 620.8 K
  2. 2. T2 = 819.1 K
  3. 3. η = 59.39 %
  4. 4. qin = 783.2 kJ/kg
  5. 5. η = 40.07 %
  6. 6. η = 44.8 %

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。