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 2800 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。

成績係数 4.3 のヒートポンプが家に 4 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 600 °C の高温熱源と 35 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 800 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 600 °C の高温熱源と 10 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 2200 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、35 °C のキッチンで冷蔵室を 4 °C に保ち、冷蔵室から 0.5 kW の熱を取り除く。 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 21 °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。