解答つき熱伝導ワークシート

無料で印刷できる熱伝導のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
ガラス, k = 0.96200 mm22 °C4 °Cq″ = ?

ガラスの壁は厚さ 200 mm、面積 4 m² である。両面は 22 °C と 4 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。

k = 0.96 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
ガラス, k = 0.96100 mm17 °C-14 °Cq″ = ?

ガラスの壁は厚さ 100 mm、面積 10 m² である。両面は 17 °C と -14 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。

k = 0.96 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
ガラス, k = 0.96100 mmれんが, k = 0.72150 mm24 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

壁はガラス 100 mm とれんが 150 mm からなり、面積は 10 m² である。外側の両面は 24 °C と -10 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.ふつう
石こうボード, k = 0.17100 mmロックウール, k = 0.04100 mm17 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

壁は石こうボード 100 mm とロックウール 100 mm からなり、面積は 15 m² である。外側の両面は 17 °C と -1 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
5.むずかしい
発泡ポリスチレン, k = 0.035250 mmコンクリート, k = 1.450 mm室内 21 °C屋外 5 °CTs​ = ?Q̇

250 mm の発泡ポリスチレンと 50 mm のコンクリートからなる壁が、21 °C の部屋と 5 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 7.7 W/(m²·K)、屋外側 25 W/(m²·K)、壁の面積は 12 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。

L1 = 250 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.むずかしい
ロックウール, k = 0.04100 mm発泡ポリスチレン, k = 0.035150 mm室内 21 °C屋外 -15 °CTs​ = ?Q̇

100 mm のロックウールと 150 mm の発泡ポリスチレンからなる壁が、21 °C の部屋と -15 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 7.7 W/(m²·K)、屋外側 20 W/(m²·K)、壁の面積は 10 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Ts = °C

解答

  1. 1. q″ = 86.4 W/m²
  2. 2. q″ = 297.6 W/m²
  3. 3. Ti = 12.67 °C
  4. 4. Ti = 13.57 °C
  5. 5. Ts = 20.72 °C
  6. 6. Ts = 20.33 °C

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。