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 700 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 490 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 3900 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2340 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 500 °C の熱源から熱を受け取り、35 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 24% 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 9 kW の熱を取り除いて冷蔵室を -10 °C に保ち、25 °C の周囲へ熱を放出する。放出する熱量 Q̇_H を求めよ。

ヒートポンプが、外気 5 °C のときに家を 22 °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 -5 °C の熱源から熱をくみ上げ、22 °C の暖房システムに 11.5 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 50% である。使う電力 Ẇ を求めよ。