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

ガラスの壁は厚さ 20 mm、面積 4 m² である。両面は 17 °C と -6 °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 = 20 mmA = 4 m²T₁ = 17 °CT₂ = -6 °C

q″ = W/m²

2.やさしい

コンクリートの壁は厚さ 10 mm、面積 8 m² である。両面は 19 °C と 1 °C に保たれている。壁を通る熱流束 q″ を求めよ。

k = 1.4 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T₁ = 19 °CT₂ = 1 °C

q″ = W/m²

3.ふつう

壁はコンクリート 100 mm とガラス 100 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 23 °C と -10 °C である。 2 つの層の境界面の温度 T_i を求めよ。

L₁ = 100 mm, k₁ = 1.4 W/(m·K)L₂ = 100 mm, k₂ = 0.96 W/(m·K)A = 6 m²T₁ = 23 °CT₃ = -10 °C

T_i = °C

4.ふつう

壁は発泡ポリスチレン 250 mm と石こうボード 50 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 19 °C と 9 °C である。壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L₁ = 250 mm, k₁ = 0.035 W/(m·K)L₂ = 50 mm, k₂ = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²T₁ = 19 °CT₃ = 9 °C

Q̇ = W

5.むずかしい

100 mm の石こうボードと 150 mm のれんがからなる壁が、22 °C の部屋と -15 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 10 W/(m²·K)、屋外側 20 W/(m²·K)、壁の面積は 8 m² である。壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。

L₁ = 100 mm, k₁ = 0.17 W/(m·K)L₂ = 150 mm, k₂ = 0.72 W/(m·K)A = 8 m²h_i = 10 W/(m²·K)h_o = 20 W/(m²·K)T_room = 22 °CT_out = -15 °C

Q̇ = W

6.むずかしい

200 mm の木材と 100 mm のロックウールからなる壁が、21 °C の部屋と 2 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 10 W/(m²·K)、屋外側 25 W/(m²·K)、壁の面積は 15 m² である。壁の内表面温度 T_s を求めよ。

L₁ = 200 mm, k₁ = 0.17 W/(m·K)L₂ = 100 mm, k₂ = 0.04 W/(m·K)A = 15 m²h_i = 10 W/(m²·K)h_o = 25 W/(m²·K)T_room = 21 °CT_out = 2 °C

T_s = °C

解答

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。