解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

無料で印刷できる熱機関と冷凍機のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
キッチン冷蔵室RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4.75 kWẆ = 1.9 kW

冷蔵庫が冷蔵室から 4.75 kW の割合で熱を取り除き、その圧縮機は 1.9 kW の動力を使う。 キッチンへ放出する熱量 Q̇H を求めよ。

Q̇L = 4.75 kWẆ = 1.9 kW
Q̇H = kW
2.やさしい
家外気HPQ̇H​ = 6.5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

成績係数 4.4 のヒートポンプが家に 6.5 kW の熱を供給する。 外気から熱をくみ上げる割合 Q̇L を求めよ。

COPHP = 4.4Q̇H = 6.5 kW
Q̇L = kW
3.ふつう
TH​ = 28 °CTL​ = -5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 5 kWẆ

可逆冷凍機が 5 kW の熱を取り除いて冷蔵室を -5 °C に保ち、28 °C の周囲へ熱を放出する。放出する熱量 Q̇H を求めよ。

TL = -5 °CTH = 28 °CQ̇L = 5 kW
Q̇H = kW
4.ふつう
TH​ = 800 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

熱機関が 800 °C の高温熱源と 5 °C の低温熱源の間で働く。 可能な最大の熱効率 ηmax を求めよ。

TH = 800 °CTL = 5 °C
ηmax = %
5.むずかしい
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ = ?

ヒートポンプが、外気 -5 °C のときに家を 21 °C に保ち、家に 15 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇmin を求めよ。

TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW
6.むずかしい
TH​ = 30 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4.5 kWẆ = ?

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 4.5 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇmin を求めよ。

TH = 30 °CTL = -20 °CQ̇L = 4.5 kW
Ẇmin = kW

解答

  1. 1. Q̇H = 6.65 kW
  2. 2. Q̇L = 5.023 kW
  3. 3. Q̇H = 5.615 kW
  4. 4. ηmax = 74.08 %
  5. 5. Ẇmin = 1.326 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.8888 kW

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。