機械工学基礎演習 A 期末試験(熱力学) 解答 2. 3. ・

機械工学基礎演習 A 期末試験(熱力学) 解答
1. 1 [kcal] = 4.2 [kJ]より
2400×4.2 [kJ] / 24×3600 [s] = 0.1167 [kW]
= 116.7 [W]
2.
1 時間に消費するガソリンの質量:
1 時間での発熱量:
出力 P =
= 7.321 [kW]
3. ・
= 10.1 [℃]
・Q
455 [kJ]
4. (a) Q = m(hg - hw) = 6.0 [kg/s]×(3500-150) [kJ/kg]
= 20100 [kJ/s] = 20.1 [MW]
(b) W = m(hg - h) = 6.0 [kg/s]×(3.5-2.2) [MJ/kg]
= 7.8 [MW]
5. ブロック:
= -0.282 [kJ/K]
= 0.310 [kJ/K]
周囲環境:
6. ・ヒートポンプの成績係数(COP)が 3.0 なので
= 333.3 [kWh]
・電熱ヒータの電気代:1000 [kWh]×24 = 24000 [円]
[円]
ヒートポンプの電気代:
したがって,節約できる電気代は 24000-8000 = 16000[円]
7. ・地熱発電プラントの熱効率は 20%なので,
100 [MW]の電力を得るためには 500 [MW]の電力が必要.
したがって,排出される熱は 400 [MW]
・
より
= 9.52 [K]