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 4400 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2420 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 3700 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2590 kJ を捨てる。 1 サイクルあたりの正味の仕事 W を求めよ。

熱機関が 750 °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。

熱機関が 750 °C の熱源から熱を受け取り、20 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 39% 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。

ヒートポンプが -5 °C の熱源から熱をくみ上げ、20 °C の暖房システムに 7 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 40% である。使う電力 Ẇ を求めよ。

カルノー熱機関が 400 °C の熱源から 20 kW の熱を受け取り、25 °C の周囲へ熱を放出する。その仕事はすべてカルノー冷凍機を駆動し、冷凍機は -5 °C の冷凍庫から熱を取り除いて、同じく 25 °C の周囲へ熱を放出する。冷凍庫から熱を取り除く割合 Q̇_L を求めよ。