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
ロックウール, k = 0.04200 mm17 °C-8 °Cq″ = ?

ロックウールの壁は厚さ 200 mm、面積 4 m² である。両面は 17 °C と -8 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。

k = 0.04 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
ガラス, k = 0.9620 mm18 °C-5 °CQ̇ = ?

ガラスの壁は厚さ 20 mm、面積 20 m² である。両面は 18 °C と -5 °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 = 20 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
3.ふつう
れんが, k = 0.7250 mm石こうボード, k = 0.17150 mm23 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

壁はれんが 50 mm と石こうボード 150 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 23 °C と -5 °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 = 0.17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.ふつう
コンクリート, k = 1.450 mm木材, k = 0.17150 mm23 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

壁はコンクリート 50 mm と木材 150 mm からなり、面積は 4 m² である。外側の両面は 23 °C と -7 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 50 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
5.むずかしい
ガラス, k = 0.96200 mm木材, k = 0.1725 mm室内 21 °C屋外 -6 °CTs​ = ?Q̇

200 mm のガラスと 25 mm の木材からなる壁が、21 °C の部屋と -6 °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 10 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 = 25 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.むずかしい
ガラス, k = 0.96200 mmれんが, k = 0.7225 mm室内 21 °C屋外 -7 °CTs​ = ?Q̇

200 mm のガラスと 25 mm のれんがからなる壁が、21 °C の部屋と -7 °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 12 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 = 25 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
Ts = °C

解答

  1. 1. q″ = 5 W/m²
  2. 2. Q̇ = 22080 W
  3. 3. Ti = 20.96 °C
  4. 4. Ti = 21.83 °C
  5. 5. Ts = 14.32 °C
  6. 6. Ts = 12.05 °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。