解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

成績係数 3 のヒートポンプが家に 7 kW の熱を供給する。 外気から熱をくみ上げる割合 Q̇_L を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 4900 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2695 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 700 °C の高温熱源と 5 °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 250 °C の高温熱源と 5 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 700 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 5 °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 5 °C のときに家を 20 °C に保ち、家に 14 kW の熱を供給する。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。