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 750 MW を発生する。 冷却水へ放出される熱量 Q̇_L を求めよ。

冷蔵庫が冷蔵室から 9.36 kW の割合で熱を取り除き、その圧縮機は 2.4 kW の動力を使う。 成績係数 COP_R を求めよ。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 625 °C の熱源から 3000 kJ の熱を受け取り、1063 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 475 °C の熱源から 900 kJ の熱を受け取り、383 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

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、20 °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。

熱機関が 1 サイクルあたり 500 °C の熱源から 500 kJ の熱を受け取り、190 kJ の仕事をして、残りを 15 °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。