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
木材, k = 0.1720 mm20 °C-4 °Cq″ = ?

木材の壁は厚さ 20 mm、面積 15 m² である。両面は 20 °C と -4 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。

k = 0.17 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
木材, k = 0.1750 mm15 °C-12 °CQ̇ = ?

木材の壁は厚さ 50 mm、面積 4 m² である。両面は 15 °C と -12 °C に保たれている。 壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。

k = 0.17 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.ふつう
ロックウール, k = 0.04200 mmコンクリート, k = 1.475 mm23 °C-4 °CQ̇ = ?

壁はロックウール 200 mm とコンクリート 75 mm からなり、面積は 4 m² である。外側の両面は 23 °C と -4 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L1 = 200 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
4.ふつう
れんが, k = 0.72100 mmガラス, k = 0.9650 mm22 °C-6 °CQ̇ = ?

壁はれんが 100 mm とガラス 50 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 22 °C と -6 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
ロックウール, k = 0.0450 mmガラス, k = 0.9650 mm室内 22 °C屋外 -8 °CTs​ = ?Q̇

50 mm のロックウールと 50 mm のガラスからなる壁が、22 °C の部屋と -8 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 8 W/(m²·K)、屋外側 30 W/(m²·K)、壁の面積は 10 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。

L1 = 50 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.むずかしい
石こうボード, k = 0.17200 mmれんが, k = 0.72150 mm室内 22 °C屋外 2 °CQ̇

200 mm の石こうボードと 150 mm のれんがからなる壁が、22 °C の部屋と 2 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 8 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 = 200 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)

解答

  1. 1. q″ = 204 W/m²
  2. 2. Q̇ = 367.2 W
  3. 3. Q̇ = 21.37 W
  4. 4. Q̇ = 879.7 W
  5. 5. Ts = 19.43 °C
  6. 6. U = 0.6452 W/(m²·K)

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。