1.やさしい
熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 1900 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1520 kJ を捨てる。 1 サイクルあたりの正味の仕事 W を求めよ。
QH = 1900 kJQL = 1520 kJ
W = kJ
解答つき熱機関と冷凍機ワークシート
2.やさしい
熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 3500 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1925 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。
QH = 3500 kJQL = 1925 kJ
η = %
3.ふつう
熱機関が 500 °C の高温熱源と 35 °C の低温熱源の間で働く。 可能な最大の熱効率 ηmax を求めよ。
TH = 500 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.ふつう
可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 375 °C の熱源から 3100 kJ の熱を受け取り、1354 kJ を放出する。低温熱源の温度 TL を °C で求めよ。
TH = 375 °CQH = 3100 kJQL = 1354 kJ
TL = °C
5.むずかしい
冷蔵庫が、28 °C のキッチンで冷蔵室を 4 °C に保ち、冷蔵室から 2.5 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇmin を求めよ。
TH = 28 °CTL = 4 °CQ̇L = 2.5 kW
Ẇmin = kW
6.むずかしい
冷蔵庫が、35 °C のキッチンで冷蔵室を -25 °C に保ち、冷蔵室から 4 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇmin を求めよ。
TH = 35 °CTL = -25 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
解答
- 1. W = 380 kJ
- 2. η = 45 %
- 3. ηmax = 60.14 %
- 4. TL = 9.945 °C
- 5. Ẇmin = 0.2165 kW
- 6. Ẇmin = 0.9672 kW
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。