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
発泡ポリスチレン, k = 0.03550 mm17 °C-4 °Cq″ = ?

発泡ポリスチレンの壁は厚さ 50 mm、面積 12 m² である。両面は 17 °C と -4 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。

k = 0.035 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
ガラス, k = 0.96200 mm25 °C10 °Cq″ = ?

ガラスの壁は厚さ 200 mm、面積 20 m² である。両面は 25 °C と 10 °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 = 200 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
発泡ポリスチレン, k = 0.035200 mmロックウール, k = 0.04150 mm17 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

壁は発泡ポリスチレン 200 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 17 °C と -4 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 200 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
4.ふつう
ガラス, k = 0.96200 mm木材, k = 0.1750 mm25 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

壁はガラス 200 mm と木材 50 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 25 °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 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.むずかしい
石こうボード, k = 0.17250 mmコンクリート, k = 1.4150 mm室内 20 °C屋外 -7 °CTs​ = ?Q̇

250 mm の石こうボードと 150 mm のコンクリートからなる壁が、20 °C の部屋と -7 °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 25 W/(m²·K)、壁の面積は 6 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Ts = °C
6.むずかしい
石こうボード, k = 0.1750 mmロックウール, k = 0.0475 mm室内 21 °C屋外 -11 °CTs​ = ?Q̇

50 mm の石こうボードと 75 mm のロックウールからなる壁が、21 °C の部屋と -11 °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 20 W/(m²·K)、壁の面積は 6 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Ts = °C

解答

  1. 1. q″ = 14.7 W/m²
  2. 2. q″ = 72 W/m²
  3. 3. Ti = 4.321 °C
  4. 4. Ti = 12.15 °C
  5. 5. Ts = 17.48 °C
  6. 6. Ts = 19.23 °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。