解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

成績係数 3 のヒートポンプが家に 7 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。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 2500 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1625 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 700 °C の熱源から熱を受け取り、35 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 27% 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。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 725 °C の熱源から 1200 kJ の熱を受け取り、395 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

ヒートポンプが、外気 -5 °C のときに家を 20 °C に保ち、家に 6 kW の熱を供給する。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。

ヒートポンプが、外気 -5 °C のときに家を 22 °C に保ち、家に 15 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。