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 1700 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1105 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

冷蔵庫が冷蔵室から 2.55 kW の割合で熱を取り除き、その圧縮機は 1.5 kW の動力を使う。 キッチンへ放出する熱量 Q̇_H を求めよ。

熱機関が 525 °C の高温熱源と 25 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 4000 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 35 °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。

ヒートポンプが、外気 0 °C のときに家を 20 °C に保ち、家に 11 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。

ヒートポンプが、外気 -10 °C のときに家を 20 °C に保ち、家に 5 kW の熱を供給する。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。