解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

発電所が熱効率 40% で正味出力 500 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 1 サイクルごとに高温熱源から 1100 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 880 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 500 °C の熱源から熱を受け取り、25 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 34% 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。

可逆冷凍機が 10 kW の熱を取り除いて冷蔵室を -18 °C に保ち、35 °C の周囲へ熱を放出する。放出する熱量 Q̇_H を求めよ。

熱機関が 1 サイクルあたり 350 °C の熱源から 4600 kJ の熱を受け取り、1702 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、32 °C のキッチンで冷蔵室を -25 °C に保ち、冷蔵室から 3 kW の熱を取り除く。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。