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。

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

理想オットーサイクルの圧縮比は 7.5 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、c_p = 1.005 kJ/(kg·K)、c_v = 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 = 7.5k = 1.4

η = %

2.やさしい

圧縮比 6.5 の理想オットーサイクルで、空気は 20 °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、c_p = 1.005 kJ/(kg·K)、c_v = 0.718 kJ/(kg·K) とする。圧縮終わりの温度 T₂ を K で求めよ。

r = 6.5T₁ = 20 °Ck = 1.4

T₂ = K

3.ふつう

理想ディーゼルサイクルの圧縮比は r = 20、締切比は r_c = v₃/v₂ = 2.5 である。圧縮開始時の空気の温度は 295 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、c_p = 1.005 kJ/(kg·K)、c_v = 0.718 kJ/(kg·K) とする。空気 1 kg あたりの加熱量 q_in を kJ/kg で求めよ。

r = 20r_c = 2.5T₁ = 295 Kk = 1.4c_p = 1.005 kJ/(kg·K)

q_in = kJ/kg

4.ふつう

理想ディーゼルサイクルの圧縮比は r = 17、締切比は r_c = v₃/v₂ = 3 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、c_p = 1.005 kJ/(kg·K)、c_v = 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 = 17r_c = 3k = 1.4

η = %

5.むずかしい

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、c_p = 1.005 kJ/(kg·K)、c_v = 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_p = 6k = 1.4

η = %

6.むずかしい

理想ブレイトンサイクルが圧縮機の圧力比 10 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、c_p = 1.005 kJ/(kg·K)、c_v = 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_p = 10k = 1.4

η = %

解答

1. η = 55.33 %
2. T₂ = 619.8 K
3. q_in = 1474 kJ/kg
4. η = 57.96 %
5. η = 40.07 %
6. η = 48.21 %

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。