解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 3300 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2640 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

発電所が熱効率 25% で正味出力 150 MW を発生する。 冷却水へ放出される熱量 Q̇_L を求めよ。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 525 °C の熱源から 4200 kJ の熱を受け取り、1490 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

熱機関が 225 °C の高温熱源と 15 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 1100 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 2 °C の熱源から熱をくみ上げ、35 °C の暖房システムに 19 kW の熱を供給する。実際の COP はこれらの温度間のカルノー COP の 30% である。使う電力 Ẇ を求めよ。

ヒートポンプが、外気 0 °C のときに家を 20 °C に保ち、家に 6 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。