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 1900 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1045 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 1 サイクルごとに高温熱源から 900 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 495 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 550 °C の高温熱源と 20 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 3500 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 700 °C の高温熱源と 25 °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。

ヒートポンプが 2 °C の熱源から熱をくみ上げ、22 °C の暖房システムに 15 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 55% である。使う電力 Ẇ を求めよ。

熱機関が 1 サイクルあたり 350 °C の熱源から 2200 kJ の熱を受け取り、594 kJ の仕事をして、残りを 15 °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。