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 100 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 3100 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1860 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

可逆冷凍機が 9 kW の熱を取り除いて冷蔵室を 0 °C に保ち、28 °C の周囲へ熱を放出する。放出する熱量 Q̇_H を求めよ。

熱機関が 275 °C の高温熱源と 20 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 2500 kJ の熱を受け取る。得られる最大の仕事 W_max を求めよ。

冷蔵庫が、25 °C のキッチンで冷蔵室を -25 °C に保ち、冷蔵室から 4.5 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。

冷蔵庫が、30 °C のキッチンで冷蔵室を -20 °C に保ち、冷蔵室から 3 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。