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 2400 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1440 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 600 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 420 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 325 °C の高温熱源と 40 °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 600 °C の熱源から熱を受け取り、10 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 27% 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、外気 7 °C のときに家を 20 °C に保ち、家に 6 kW の熱を供給する。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。

2 つのカルノー機関が直列に働く。機関 A は 550 °C の熱源から熱を受け取り、温度 T_m の中間熱源へ熱を放出する。機関 B はその熱をすべて受け取り、30 °C の熱源へ熱を放出する。 両方の機関の熱効率は等しい。T_m を °C で求めよ。