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 1700 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1275 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 2300 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1610 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 300 °C の高温熱源と 30 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 4400 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 800 °C の熱源から熱を受け取り、30 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 43% 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。

冷蔵庫が、28 °C のキッチンで冷蔵室を -25 °C に保ち、冷蔵室から 2 kW の熱を取り除く。 可能な最大の成績係数 COP_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、22 °C の暖房システムに 13.5 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 60% である。使う電力 Ẇ を求めよ。