解説:H.sin氏(機械部門)
令和4年
Ⅲ-23
温度350Kの熱源から吸熱し,温度400Kの熱源へと放熱を行う冷凍機を考える。この冷凍機の成績係数(COP)の最大値として,適切なものはどれか。
①0.13 ②0.88 ③1.0 ④1.1 ⑤7.0
解説
[解くために必要な知識]
COP=QL/W で表すことができます。
熱力学第一法則より W=QH-QL
COP=QL/QH-QL=1/(QH/QL-1)
熱力学第二法則より QH/QL=TH/TL
COP=1/(TH/TL-1)=TL/(TH-TL)
となり、温度と成績係数の関係式が出てきます。
では問題を解いていきます。
高温TH 400K
低温 TL 350K
350/(400-350)=7.0
よって回答は⑤となります。
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