解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

成績係数 3.3 のヒートポンプが家に 10.5 kW の熱を供給する。 ヒートポンプが使う電力 Ẇ を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 2100 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1680 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（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 525 °C の熱源から 4300 kJ の熱を受け取り、1472 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

熱機関が 325 °C の高温熱源と 20 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 4500 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、外気 7 °C のときに家を 20 °C に保ち、家に 5 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。

ヒートポンプが、外気 -10 °C のときに家を 20 °C に保ち、家に 8 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。