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
れんが, k = 0.72250 mm19 °C10 °CQ̇ = ?

れんがの壁は厚さ 250 mm、面積 20 m² である。両面は 19 °C と 10 °C に保たれている。 壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。

k = 0.72 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.やさしい
ガラス, k = 0.96200 mm15 °C-11 °CQ̇ = ?

ガラスの壁は厚さ 200 mm、面積 15 m² である。両面は 15 °C と -11 °C に保たれている。 壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。

k = 0.96 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.ふつう
木材, k = 0.17100 mmコンクリート, k = 1.4150 mm24 °C9 °CQ̇ = ?

壁は木材 100 mm とコンクリート 150 mm からなり、面積は 4 m² である。外側の両面は 24 °C と 9 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.ふつう
木材, k = 0.17150 mm発泡ポリスチレン, k = 0.035150 mm15 °C-13 °CQ̇ = ?

壁は木材 150 mm と発泡ポリスチレン 150 mm からなり、面積は 20 m² である。外側の両面は 15 °C と -13 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
ガラス, k = 0.96200 mmれんが, k = 0.7275 mm室内 22 °C屋外 -9 °CTs​ = ?Q̇

200 mm のガラスと 75 mm のれんがからなる壁が、22 °C の部屋と -9 °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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 15 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.むずかしい
ロックウール, k = 0.0450 mm発泡ポリスチレン, k = 0.035150 mm室内 22 °C屋外 3 °CQ̇

50 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、22 °C の部屋と 3 °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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 8 m² である。 壁の熱通過率 U を求めよ。

L1 = 50 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

解答

  1. 1. Q̇ = 518.4 W
  2. 2. Q̇ = 1872 W
  3. 3. Q̇ = 86.28 W
  4. 4. Q̇ = 108.4 W
  5. 5. Ts = 13.54 °C
  6. 6. U = 0.1755 W/(m²·K)

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。