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 600 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 480 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 4200 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2940 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 400 °C の高温熱源と 35 °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 W_max を求めよ。

熱機関が 500 °C の高温熱源と 5 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 3700 kJ の熱を受け取る。得られる最大の仕事 W_max を求めよ。

熱機関が 1 サイクルあたり 550 °C の熱源から 3400 kJ の熱を受け取り、1326 kJ の仕事をして、残りを 20 °C の熱源へ放出する。1 サイクルあたりの全エントロピー生成量 S_gen を求めよ。

冷蔵庫が、35 °C のキッチンで冷蔵室を -20 °C に保ち、冷蔵室から 2 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。