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
コンクリート, k = 1.410 mm18 °C0 °Cq″ = ?

コンクリートの壁は厚さ 10 mm、面積 10 m² である。両面は 18 °C と 0 °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 = 10 m²T1 = 18 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
石こうボード, k = 0.17250 mm15 °C-2 °Cq″ = ?

石こうボードの壁は厚さ 250 mm、面積 8 m² である。両面は 15 °C と -2 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。

k = 0.17 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
ロックウール, k = 0.04200 mmれんが, k = 0.7250 mm22 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

壁はロックウール 200 mm とれんが 50 mm からなり、面積は 15 m² である。外側の両面は 22 °C と -6 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 200 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.ふつう
れんが, k = 0.7250 mmロックウール, k = 0.04150 mm25 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

壁はれんが 50 mm とロックウール 150 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 25 °C と -8 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 50 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.むずかしい
石こうボード, k = 0.17200 mm発泡ポリスチレン, k = 0.03575 mm室内 20 °C屋外 -11 °CTs​ = ?Q̇

200 mm の石こうボードと 75 mm の発泡ポリスチレンからなる壁が、20 °C の部屋と -11 °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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 8 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。

L1 = 200 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.むずかしい
石こうボード, k = 0.17250 mm発泡ポリスチレン, k = 0.03550 mm室内 20 °C屋外 -1 °CQ̇ = ?

250 mm の石こうボードと 50 mm の発泡ポリスチレンからなる壁が、20 °C の部屋と -1 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 8 W/(m²·K)、屋外側 30 W/(m²·K)、壁の面積は 4 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Q̇ = W

解答

  1. 1. q″ = 2520 W/m²
  2. 2. q″ = 11.56 W/m²
  3. 3. Ti = −5.616 °C
  4. 4. Ti = 24.4 °C
  5. 5. Ts = 19.1 °C
  6. 6. Q̇ = 27.47 W

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。