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 4800 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 3600 kJ を捨てる。 1 サイクルあたりの正味の仕事 W を求めよ。

発電所が熱効率 55% で正味出力 50 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 300 °C の高温熱源と 5 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 600 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 600 °C の高温熱源と 30 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 3400 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 350 °C の熱源から 4000 kJ の熱を受け取り、1080 kJ の仕事をして、残りを 15 °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、25 °C のキッチンで冷蔵室を -18 °C に保ち、冷蔵室から 2.5 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。