解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

成績係数 4 のヒートポンプが家に 7 kW の熱を供給する。 ヒートポンプが使う電力 Ẇ を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 1600 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1040 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 625 °C の高温熱源と 15 °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。

熱機関が 350 °C の高温熱源と 10 °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 -10 °C の熱源から熱をくみ上げ、55 °C の暖房システムに 14 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 30% である。使う電力 Ẇ を求めよ。

ヒートポンプが 5 °C の熱源から熱をくみ上げ、35 °C の暖房システムに 8 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。