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 2000 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1600 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 3400 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2550 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 800 °C の熱源から 4000 kJ の熱を受け取り、1074 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

熱機関が 550 °C の熱源から熱を受け取り、20 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 32% 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。

2 つのカルノー機関が直列に働く。機関 A は 500 °C の熱源から熱を受け取り、温度 T_m の中間熱源へ熱を放出する。機関 B はその熱をすべて受け取り、35 °C の熱源へ熱を放出する。 両方の機関の熱効率は等しい。T_m を °C で求めよ。

カルノー熱機関が 950 °C の熱源から 190 kW の熱を受け取り、27 °C の周囲へ熱を放出する。その仕事はすべてカルノー冷凍機を駆動し、冷凍機は 0 °C の冷凍庫から熱を取り除いて、同じく 27 °C の周囲へ熱を放出する。冷凍庫から熱を取り除く割合 Q̇_L を求めよ。