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

ガラスの壁は厚さ 50 mm、面積 10 m² である。両面は 21 °C と -14 °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 = 50 mmA = 10 m²T₁ = 21 °CT₂ = -14 °C

q″ = W/m²

2.やさしい

石こうボードの壁は厚さ 10 mm、面積 12 m² である。両面は 24 °C と -5 °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 = 10 mmA = 12 m²T₁ = 24 °CT₂ = -5 °C

q″ = W/m²

3.ふつう

壁は発泡ポリスチレン 150 mm とれんが 25 mm からなり、面積は 20 m² である。外側の両面は 22 °C と 7 °C である。 2 つの層の境界面の温度 T_i を求めよ。

L₁ = 150 mm, k₁ = 0.035 W/(m·K)L₂ = 25 mm, k₂ = 0.72 W/(m·K)A = 20 m²T₁ = 22 °CT₃ = 7 °C

T_i = °C

4.ふつう

壁は石こうボード 250 mm とコンクリート 75 mm からなり、面積は 15 m² である。外側の両面は 25 °C と -13 °C である。 2 つの層の境界面の温度 T_i を求めよ。

L₁ = 250 mm, k₁ = 0.17 W/(m·K)L₂ = 75 mm, k₂ = 1.4 W/(m·K)A = 15 m²T₁ = 25 °CT₃ = -13 °C

T_i = °C

5.むずかしい

150 mm の発泡ポリスチレンと 75 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 7.7 W/(m²·K)、屋外側 25 W/(m²·K)、壁の面積は 12 m² である。壁の熱通過率 U を求めよ。

L₁ = 150 mm, k₁ = 0.035 W/(m·K)L₂ = 75 mm, k₂ = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²h_i = 7.7 W/(m²·K)h_o = 25 W/(m²·K)T_room = 22 °CT_out = -3 °C

U = W/(m²·K)

6.むずかしい

200 mm のガラスと 50 mm のロックウールからなる壁が、20 °C の部屋と -1 °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 T_s を求めよ。

L₁ = 200 mm, k₁ = 0.96 W/(m·K)L₂ = 50 mm, k₂ = 0.04 W/(m·K)A = 20 m²h_i = 6 W/(m²·K)h_o = 20 W/(m²·K)T_room = 20 °CT_out = -1 °C

T_s = °C

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。