問題1.漏れのないピストンを備えたシリンダの中に 1.2 kg の気体が入っている. この気体に,7 kcal 加熱して 31.3 kJ の仕事をさせた.この気体の内部エネルギの増 加は何 kJ であるか.
問題2.毎時 10 kg の気体が水平管内を流れている.この流れの途中で 300 kJ/kg の 熱を加えたところ,出口側における速度は 300 m/s になったという.入口における 速度を 50 m/s とするとき,出入口におけるエンタルピの変化は何 J/s か.
問題3.300 K,0.1 MPa の空気1 kg がポリトロープ変化し,内部エネルギが 125 kJ 増加した.ポリトロープ指数を 1.2 とすれば,終わりの状態(温度,圧力,比体 積)はいくらか.ただし,空気のガス定数0.287 kJ/(kg・K),定容比熱0.7175kJ/(kg・ K),比熱比 1.4 とする.
問題4.ある冷蔵庫を-15°Cに保つためには,毎時 1.5×105 kJ の熱量を排除する必 要がある.外気温度が 25°Cのとき,カルノーサイクルを逆サイクルで運転する可逆 冷凍機を用いるものとすれば,動作係数および所用動力はいくらか.
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