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 2500 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1500 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 1 サイクルごとに高温熱源から 2800 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1540 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 625 °C の高温熱源と 10 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 3500 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 375 °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 0 °C の熱源から熱をくみ上げ、55 °C の暖房システムに 16.5 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 45% である。使う電力 Ẇ を求めよ。

熱機関が 1 サイクルあたり 650 °C の熱源から 600 kJ の熱を受け取り、198 kJ の仕事をして、残りを 35 °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。