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 4600 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2530 kJ を捨てる。 1 サイクルあたりの正味の仕事 W を求めよ。

発電所が熱効率 35% で正味出力 50 MW を発生する。 燃料からの受熱量 Q̇_H を求めよ。

熱機関が 675 °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。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 600 °C の熱源から 4400 kJ の熱を受け取り、1427 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

ヒートポンプが 0 °C の熱源から熱をくみ上げ、35 °C の暖房システムに 8 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 55% である。使う電力 Ẇ を求めよ。

冷蔵庫が、28 °C のキッチンで冷蔵室を -25 °C に保ち、冷蔵室から 1.5 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇ_min を求めよ。