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 1200 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 840 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 3300 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2475 kJ を捨てる。 1 サイクルあたりの正味の仕事 W を求めよ。

熱機関が 475 °C の高温熱源と 10 °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 725 °C の高温熱源と 10 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 2500 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、30 °C のキッチンで冷蔵室を 4 °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 10 °C の熱源から熱をくみ上げ、45 °C の暖房システムに 16.5 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 50% である。使う電力 Ẇ を求めよ。