解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

発電所が熱効率 35% で正味出力 150 MW を発生する。 冷却水へ放出される熱量 Q̇_L を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 2000 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1100 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 425 °C の高温熱源と 15 °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 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 1500 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 10 °C の熱源から熱をくみ上げ、35 °C の暖房システムに 13 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 35% である。使う電力 Ẇ を求めよ。

ヒートポンプが 10 °C の熱源から熱をくみ上げ、55 °C の暖房システムに 16 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。