解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

冷蔵庫が冷蔵室から 1.62 kW の割合で熱を取り除き、その圧縮機は 0.6 kW の動力を使う。 キッチンへ放出する熱量 Q̇_H を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 3000 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1800 kJ を捨てる。 1 サイクルあたりの正味の仕事 W を求めよ。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 525 °C の熱源から 2200 kJ の熱を受け取り、808 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

熱機関が 575 °C の高温熱源と 35 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 4000 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 1 サイクルあたり 600 °C の熱源から 1500 kJ の熱を受け取り、600 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。

カルノー熱機関が 550 °C の熱源から 60 kW の熱を受け取り、20 °C の周囲へ熱を放出する。その仕事はすべてカルノー冷凍機を駆動し、冷凍機は -5 °C の冷凍庫から熱を取り除いて、同じく 20 °C の周囲へ熱を放出する。冷凍庫から熱を取り除く割合 Q̇_L を求めよ。