解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

発電所が熱効率 25% で正味出力 400 MW を発生する。 冷却水へ放出される熱量 Q̇_L を求めよ。

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 1235 kJ を捨てる。 1 サイクルあたりの正味の仕事 W を求めよ。

可逆冷凍機が 6 kW の熱を取り除いて冷蔵室を 2 °C に保ち、28 °C の周囲へ熱を放出する。放出する熱量 Q̇_H を求めよ。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 400 °C の熱源から 700 kJ の熱を受け取り、310 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

ヒートポンプが、外気 -5 °C のときに家を 22 °C に保ち、家に 4 kW の熱を供給する。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。

冷蔵庫が、30 °C のキッチンで冷蔵室を 5 °C に保ち、冷蔵室から 3 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。