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 2600 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1560 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 3000 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 2250 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 675 °C の高温熱源と 25 °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 775 °C の熱源から 3600 kJ の熱を受け取り、938 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

カルノー熱機関が 800 °C の熱源から 90 kW の熱を受け取り、25 °C の周囲へ熱を放出する。その仕事はすべてカルノー冷凍機を駆動し、冷凍機は -5 °C の冷凍庫から熱を取り除いて、同じく 25 °C の周囲へ熱を放出する。冷凍庫から熱を取り除く割合 Q̇_L 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。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。