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 5.72 kW の割合で熱を取り除き、その圧縮機は 1.3 kW の動力を使う。 キッチンへ放出する熱量 Q̇_H を求めよ。

成績係数 3.3 のヒートポンプが家に 4 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。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 525 °C の熱源から 2900 kJ の熱を受け取り、1065 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 900 °C の熱源から熱を受け取り、15 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 41% である。第二法則効率（実際の効率とカルノー効率の比）η_II を求めよ。

ヒートポンプが、外気 2 °C のときに家を 22 °C に保ち、家に 7 kW の熱を供給する。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。

2 つのカルノー機関が直列に働く。機関 A は 600 °C の熱源から熱を受け取り、温度 T_m の中間熱源へ熱を放出する。機関 B はその熱をすべて受け取り、10 °C の熱源へ熱を放出する。 両方の機関の熱効率は等しい。T_m を °C で求めよ。