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 = 0.0420 mm21 °C-15 °Cq″ = ?

ロックウールの壁は厚さ 20 mm、面積 15 m² である。両面は 21 °C と -15 °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 = 20 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
ロックウール, k = 0.04200 mm19 °C-8 °Cq″ = ?

ロックウールの壁は厚さ 200 mm、面積 8 m² である。両面は 19 °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 = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
石こうボード, k = 0.17100 mm木材, k = 0.17150 mm25 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

壁は石こうボード 100 mm と木材 150 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 25 °C と -5 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.ふつう
ガラス, k = 0.96250 mm発泡ポリスチレン, k = 0.03550 mm22 °C8 °CTi​ = ?Q̇

壁はガラス 250 mm と発泡ポリスチレン 50 mm からなり、面積は 10 m² である。外側の両面は 22 °C と 8 °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 = 50 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
5.むずかしい
石こうボード, k = 0.17250 mmガラス, k = 0.96100 mm室内 21 °C屋外 5 °CTs​ = ?Q̇

250 mm の石こうボードと 100 mm のガラスからなる壁が、21 °C の部屋と 5 °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 4 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 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.むずかしい
ガラス, k = 0.96150 mmコンクリート, k = 1.4150 mm室内 21 °C屋外 -9 °CTs​ = ?Q̇

150 mm のガラスと 150 mm のコンクリートからなる壁が、21 °C の部屋と -9 °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 = 150 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Ts = °C

解答

  1. 1. q″ = 72 W/m²
  2. 2. q″ = 5.4 W/m²
  3. 3. Ti = 13 °C
  4. 4. Ti = 19.84 °C
  5. 5. Ts = 19.51 °C
  6. 6. Ts = 13.56 °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。