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 2300 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1840 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 1600 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1280 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 725 °C の高温熱源と 40 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 1400 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 325 °C の高温熱源と 35 °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。

2 つのカルノー機関が直列に働く。機関 A は 700 °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、25 °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。

冷蔵庫が、30 °C のキッチンで冷蔵室を 2 °C に保ち、冷蔵室から 4 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。