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熱学の質問です。 全部で3つありますが、わかるところだけでもいいので解答願い...

hur********さん

2013/1/1322:14:26

熱学の質問です。
全部で3つありますが、わかるところだけでもいいので解答願います。

問題1 次の変化を行う系の内部エネルギー変化を決定せよ。
a 500calの熱エネルギーを吸収して800Jの外部的仕事を行う時
b 500calの熱を吸収して500Jの外部的仕事を系に行う時
c 一体体積のもとで系から1000calの熱を除去するとき

問題2 一回のサイクルである冷蔵庫は冷たい熱源から100Jの熱を吸収し、高温の熱源に130Jの熱を排出する。
冷蔵庫が60サイクル/Sで作動するとき
a この冷蔵庫を運転するのに必要な電力はどれほどか
b この冷蔵庫の性能係数はどれほどか

問題3 あるカルノー機関は150kWの出力を有する。この機関は20℃および500℃の2つの熱源の
間で作動する。
a 一時間あたりどれほどの熱が吸収されるか
b 一時間あたりどれほどの熱エネルギーが失われるか

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ベストアンサーに選ばれた回答

pla********さん

2013/1/1921:05:19

問題1
a)ΔU=500x4.185-800=1293 J
b)ΔU=500x4.185+500=2593 J
c)ΔU=-1000x4.185=-4185 J
問題2
a)130=100+wよりw=30 J/cycle。したがって1 secでは30x60=1800 Watt
b)η=100/30=3.33
問題3
a)この機関の効率は
η=(773-293)/773=0.621
です。したがって高温熱源から受け取る熱は
150x10^3/0.621=2.42x10^5 J/sec
です。よって1 hrあたりなら
2.42x10^5x3600=8.71x10^8 J/hour
の熱を吸収します。
b)1 hourあたりに為す仕事は
150x10^3x3600=5.40x10^8 J
です。したがって捨てている熱は
8.71x10^8-5.40x10^8=3.31x10^8 J
となります。

質問した人からのコメント

2013/1/20 11:37:19

ありがとうございました

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