解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

発電所が熱効率 38% で正味出力 50 MW を発生する。 冷却水へ放出される熱量 Q̇_L を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 1100 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 880 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 425 °C の高温熱源と 40 °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 225 °C の高温熱源と 15 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 1200 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 900 °C の熱源から 1500 kJ の熱を受け取り、675 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。

2 つのカルノー機関が直列に働く。機関 A は 850 °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、35 °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。