解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

発電所が熱効率 35% で正味出力 300 MW を発生する。 冷却水へ放出される熱量 Q̇_L を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 900 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 585 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 500 °C の熱源から熱を受け取り、35 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 24% である。第二法則効率（実際の効率とカルノー効率の比）η_II を求めよ。

熱機関が 700 °C の高温熱源と 25 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 3900 kJ の熱を受け取る。得られる最大の仕事 W_max を求めよ。

ヒートポンプが、外気 -5 °C のときに家を 21 °C に保ち、家に 15 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。

熱機関が 1 サイクルあたり 400 °C の熱源から 3400 kJ の熱を受け取り、1088 kJ の仕事をして、残りを 40 °C の熱源へ放出する。1 サイクルあたりの全エントロピー生成量 S_gen を求めよ。