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 1300 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 910 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 3700 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2220 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 800 °C の高温熱源と 15 °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。

熱機関が 850 °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 40% 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 1 サイクルあたり 300 °C の熱源から 1300 kJ の熱を受け取り、377 kJ の仕事をして、残りを 25 °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。

カルノー熱機関が 850 °C の熱源から 100 kW の熱を受け取り、30 °C の周囲へ熱を放出する。その仕事はすべてカルノー冷凍機を駆動し、冷凍機は 0 °C の冷凍庫から熱を取り除いて、同じく 30 °C の周囲へ熱を放出する。冷凍庫から熱を取り除く割合 Q̇_L を求めよ。