解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

冷蔵庫が冷蔵室から 2.4 kW の割合で熱を取り除き、その圧縮機は 1.2 kW の動力を使う。 キッチンへ放出する熱量 Q̇_H を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 4700 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2820 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 600 °C の熱源から 1100 kJ の熱を受け取り、350 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 350 °C の高温熱源と 15 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 4800 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 1 サイクルあたり 550 °C の熱源から 1000 kJ の熱を受け取り、500 kJ の仕事をして、残りを 40 °C の熱源へ放出する。1 サイクルあたりの全エントロピー生成量 S_gen 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 14 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。