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

コンクリートの壁は厚さ 100 mm、面積 12 m² である。両面は 22 °C と -6 °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 = 100 mmA = 12 m²T₁ = 22 °CT₂ = -6 °C

q″ = W/m²

2.やさしい

れんがの壁は厚さ 10 mm、面積 10 m² である。両面は 15 °C と 0 °C に保たれている。壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。

k = 0.72 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T₁ = 15 °CT₂ = 0 °C

Q̇ = W

3.ふつう

壁は発泡ポリスチレン 150 mm とコンクリート 25 mm からなり、面積は 15 m² である。外側の両面は 25 °C と 4 °C である。壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L₁ = 150 mm, k₁ = 0.035 W/(m·K)L₂ = 25 mm, k₂ = 1.4 W/(m·K)A = 15 m²T₁ = 25 °CT₃ = 4 °C

Q̇ = W

4.ふつう

壁はれんが 50 mm とガラス 50 mm からなり、面積は 15 m² である。外側の両面は 24 °C と 2 °C である。 2 つの層の境界面の温度 T_i を求めよ。

L₁ = 50 mm, k₁ = 0.72 W/(m·K)L₂ = 50 mm, k₂ = 0.96 W/(m·K)A = 15 m²T₁ = 24 °CT₃ = 2 °C

T_i = °C

5.むずかしい

150 mm のコンクリートと 150 mm の発泡ポリスチレンからなる壁が、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 10 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 = 150 mm, k₁ = 1.4 W/(m·K)L₂ = 150 mm, k₂ = 0.035 W/(m·K)A = 4 m²h_i = 10 W/(m²·K)h_o = 30 W/(m²·K)T_room = 20 °CT_out = -7 °C

Q̇ = W

6.むずかしい

200 mm のガラスと 150 mm のれんがからなる壁が、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 6 W/(m²·K)、屋外側 25 W/(m²·K)、壁の面積は 12 m² である。壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。

L₁ = 200 mm, k₁ = 0.96 W/(m·K)L₂ = 150 mm, k₂ = 0.72 W/(m·K)A = 12 m²h_i = 6 W/(m²·K)h_o = 25 W/(m²·K)T_room = 20 °CT_out = -11 °C

Q̇ = W

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。