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
木材, k = 0.17100 mm23 °C2 °Cq″ = ?

木材の壁は厚さ 100 mm、面積 6 m² である。両面は 23 °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 = 100 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
ガラス, k = 0.9650 mm24 °C-12 °CQ̇ = ?

ガラスの壁は厚さ 50 mm、面積 6 m² である。両面は 24 °C と -12 °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 = 50 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.ふつう
ガラス, k = 0.9650 mmコンクリート, k = 1.4100 mm19 °C-6 °CQ̇ = ?

壁はガラス 50 mm とコンクリート 100 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 19 °C と -6 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L1 = 50 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.ふつう
ロックウール, k = 0.04200 mmガラス, k = 0.9650 mm16 °C0 °CQ̇ = ?

壁はロックウール 200 mm とガラス 50 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 16 °C と 0 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L1 = 200 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
ガラス, k = 0.96200 mm木材, k = 0.17100 mm室内 22 °C屋外 -3 °CTs​ = ?Q̇

200 mm のガラスと 100 mm の木材からなる壁が、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 6 W/(m²·K)、屋外側 20 W/(m²·K)、壁の面積は 20 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 = 100 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.むずかしい
コンクリート, k = 1.4100 mm石こうボード, k = 0.1725 mm室内 22 °C屋外 -5 °CTs​ = ?Q̇

100 mm のコンクリートと 25 mm の石こうボードからなる壁が、22 °C の部屋と -5 °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 Ts を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
Ts = °C

解答

  1. 1. q″ = 35.7 W/m²
  2. 2. Q̇ = 4147 W
  3. 3. Q̇ = 1214 W
  4. 4. Q̇ = 38 W
  5. 5. Ts = 17.89 °C
  6. 6. Ts = 14.47 °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。