解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

成績係数 2.6 のヒートポンプが家に 4 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。

冷蔵庫が冷蔵室から 2.85 kW の割合で熱を取り除き、その圧縮機は 1.9 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 500 °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。

熱機関が 275 °C の高温熱源と 15 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 5000 kJ の熱を受け取る。得られる最大の仕事 W_max を求めよ。

ヒートポンプが、外気 5 °C のときに家を 21 °C に保ち、家に 12 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。

冷蔵庫が、32 °C のキッチンで冷蔵室を 4 °C に保ち、冷蔵室から 4.5 kW の熱を取り除く。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。