解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

発電所が熱効率 45% で正味出力 1000 MW を発生する。 燃料からの受熱量 Q̇_H を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 700 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 525 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

可逆冷凍機が 8 kW の熱を取り除いて冷蔵室を -20 °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。

熱機関が 350 °C の熱源から熱を受け取り、10 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 30% 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。

冷蔵庫が、28 °C のキッチンで冷蔵室を -10 °C に保ち、冷蔵室から 3.5 kW の熱を取り除く。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。

冷蔵庫が、35 °C のキッチンで冷蔵室を 2 °C に保ち、冷蔵室から 1.5 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。