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
家外気HPQ̇H​ = 16 kWQ̇L​ = ?Ẇ

成績係数 3.6 のヒートポンプが家に 16 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 = 3.6Q̇H = 16 kW
Q̇L = kW
2.やさしい
家外気HPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​ = ?Ẇ

成績係数 4.6 のヒートポンプが家に 12 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 = 4.6Q̇H = 12 kW
Q̇L = kW
3.ふつう
TH​ = 200 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 3300 kJQL​W = ?

熱機関が 200 °C の高温熱源と 15 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 3300 kJ の熱を受け取る。得られる最大の仕事 Wmax を求めよ。

TH = 200 °CTL = 15 °CQH = 3300 kJ
Wmax = kJ
4.ふつう
TH​ = 200 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

熱機関が 200 °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 = 200 °CTL = 5 °C
ηmax = %
5.むずかしい
TH​ = 28 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ

冷蔵庫が、28 °C のキッチンで冷蔵室を 4 °C に保ち、冷蔵室から 4 kW の熱を取り除く。 可能な最大の成績係数 COPmax を求めよ。

TH = 28 °CTL = 4 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =
6.むずかしい
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ

ヒートポンプが、外気 7 °C のときに家を 21 °C に保ち、家に 9 kW の熱を供給する。 可能な最大の成績係数 COPmax を求めよ。

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 9 kW
COPmax =

解答

  1. 1. Q̇L = 11.56 kW
  2. 2. Q̇L = 9.391 kW
  3. 3. Wmax = 1290 kJ
  4. 4. ηmax = 41.21 %
  5. 5. COPmax = 11.55
  6. 6. COPmax = 21.01

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。