여름철 외기의 온도가 30 ℃일 때 김치 냉장고의 내부를 5 ℃로 유지… | [건설기계설비기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

카르노 냉동기의 성능계수(COP)를 이용하여 필요 동력을 구한다. 카르노 냉동기의 COP는 $COP = \frac{T_c}{T_h - T_c}$이고, 여기서 $T_c$는 냉각 대상의 절대온도, $T_h$는 외기의 절대온도이다. 주어진 값을 절대온도로 변환하면 $T_c = 5 + 273 = 278 \text{ K}$, $T_h = 30 + 273 = 303 \text{ K}$이다. $COP = \frac{278}{303 - 278} = \frac{278}{25} = 11.12$이다. 
냉동기에서 제거하는 열량 $Q_c$와 필요 동력 $W$의 관계는 $COP = \frac{Q_c}{W}$이므로 $W = \frac{Q_c}{COP} = \frac{3}{11.12} \approx 0.27 \text{ kW}$이다.