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 5000 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2750 kJ を捨てる。 熱効率 η 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 880 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 425 °C の熱源から 1700 kJ の熱を受け取り、799 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

可逆冷凍機が 3.5 kW の熱を取り除いて冷蔵室を 0 °C に保ち、30 °C の周囲へ熱を放出する。放出する熱量 Q̇_H を求めよ。

ヒートポンプが 2 °C の熱源から熱をくみ上げ、55 °C の暖房システムに 7.5 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 45% である。使う電力 Ẇ を求めよ。

冷蔵庫が、30 °C のキッチンで冷蔵室を 5 °C に保ち、冷蔵室から 2.5 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。