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 4800 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 3840 kJ を捨てる。 1 サイクルあたりの正味の仕事 W を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 500 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 375 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 200 °C の高温熱源と 30 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 2000 kJ の熱を受け取る。得られる最大の仕事 W_max を求めよ。

熱機関が 425 °C の高温熱源と 20 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 4900 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 10 °C の熱源から熱をくみ上げ、55 °C の暖房システムに 15 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 55% である。使う電力 Ẇ を求めよ。

ヒートポンプが 0 °C の熱源から熱をくみ上げ、20 °C の暖房システムに 12 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 50% である。使う電力 Ẇ を求めよ。