解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

発電所が熱効率 30% で正味出力 300 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 800 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 640 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 500 °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。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 325 °C の熱源から 3700 kJ の熱を受け取り、1968 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

2 つのカルノー機関が直列に働く。機関 A は 750 °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。

ヒートポンプが、外気 5 °C のときに家を 21 °C に保ち、家に 11 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。