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 3000 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1650 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 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 300 °C の高温熱源と 35 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 1500 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 300 °C の熱源から熱を受け取り、10 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 25% 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。

2 つのカルノー機関が直列に働く。機関 A は 500 °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、15 °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。

ヒートポンプが 10 °C の熱源から熱をくみ上げ、45 °C の暖房システムに 19 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 60% である。使う電力 Ẇ を求めよ。