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 600 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 360 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 2200 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1760 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 750 °C の高温熱源と 25 °C の低温熱源の間で働く。 可能な最大の熱効率 η_max を求めよ。

熱機関が 575 °C の高温熱源と 10 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 1300 kJ の熱を受け取る。得られる最大の仕事 W_max を求めよ。

冷蔵庫が、32 °C のキッチンで冷蔵室を -25 °C に保ち、冷蔵室から 1 kW の熱を取り除く。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。

ヒートポンプが 7 °C の熱源から熱をくみ上げ、21 °C の暖房システムに 6.5 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 45% である。使う電力 Ẇ を求めよ。