【演習】熱機関と熱効率

物理基礎【熱】第9講『熱機関と熱効率』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

熱機関と熱効率熱が生活に役立っている例としてエンジンが挙げられます。エンジンは燃料を燃やしてできた熱を仕事に変える装置です。このように熱エネルギーを仕事に変換するものを「熱機関」と呼びます。...

問題

[Level.1]
6.0×10²Jの熱を吸収し，1.2×10²Jの仕事をする熱機関がある。 この熱機関の熱効率を求めよ。

[Level.2]
高温の物体から5.0×10²Jの熱を吸収し，低温の物体に4.3×10²Jの熱を放出する熱機関がある。 この熱機関に熱効率を求めよ。

[Level.3]
熱効率0.22の熱機関を稼働させたところ，低温の物体に対し，3.9×10³Jの熱を放出した。 この熱機関が高温の物体から得た熱量はいくらか。

この下に答えを載せていますが，まずは自力で考えてみましょう。

答え

[Level.1]
0.20

[Level.2]
0.14

[Level.3]
5.0×10³J