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
ガラス, k = 0.96250 mm23 °C8 °CQ̇ = ?

ガラスの壁は厚さ 250 mm、面積 15 m² である。両面は 23 °C と 8 °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 = 250 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.やさしい
コンクリート, k = 1.4250 mm18 °C0 °Cq″ = ?

コンクリートの壁は厚さ 250 mm、面積 8 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 = 250 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
ガラス, k = 0.96250 mmロックウール, k = 0.0425 mm16 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

壁はガラス 250 mm とロックウール 25 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 16 °C と -12 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 250 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.ふつう
コンクリート, k = 1.4100 mmロックウール, k = 0.04150 mm20 °C-12 °CQ̇ = ?

壁はコンクリート 100 mm とロックウール 150 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 20 °C と -12 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
木材, k = 0.1750 mmれんが, k = 0.7250 mm室内 22 °C屋外 -7 °CQ̇ = ?

50 mm の木材と 50 mm のれんがからなる壁が、22 °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 10 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Q̇ = W
6.むずかしい
発泡ポリスチレン, k = 0.03550 mmれんが, k = 0.7225 mm室内 22 °C屋外 -9 °CQ̇

50 mm の発泡ポリスチレンと 25 mm のれんがからなる壁が、22 °C の部屋と -9 °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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 8 m² である。 壁の熱通過率 U を求めよ。

L1 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)

解答

  1. 1. Q̇ = 864 W
  2. 2. q″ = 100.8 W/m²
  3. 3. Ti = 7.765 °C
  4. 4. Q̇ = 100.5 W
  5. 5. Q̇ = 583.6 W
  6. 6. U = 0.6012 W/(m²·K)

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