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 4.96 kW の割合で熱を取り除き、その圧縮機は 1.6 kW の動力を使う。 成績係数 COP_R を求めよ。

成績係数 4.3 のヒートポンプが家に 13 kW の熱を供給する。 外気から熱をくみ上げる割合 Q̇_L を求めよ。

熱機関が 225 °C の高温熱源と 5 °C の低温熱源の間で働く。 可能な最大の熱効率 η_max を求めよ。

熱機関が 350 °C の熱源から熱を受け取り、15 °C の周囲へ熱を放出する。実際の熱効率は 38% 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 1050 °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。 両方の機関の仕事は等しい。T_m 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 800 °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、30 °C の熱源へ熱を放出する。 両方の機関の仕事は等しい。T_m を °C で求めよ。