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
発泡ポリスチレン, k = 0.035100 mm20 °C6 °CQ̇ = ?

発泡ポリスチレンの壁は厚さ 100 mm、面積 8 m² である。両面は 20 °C と 6 °C に保たれている。 壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。

k = 0.035 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
2.やさしい
石こうボード, k = 0.1750 mm24 °C-8 °CQ̇ = ?

石こうボードの壁は厚さ 50 mm、面積 8 m² である。両面は 24 °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 = 0.17 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.ふつう
れんが, k = 0.72250 mmロックウール, k = 0.0475 mm21 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

壁はれんが 250 mm とロックウール 75 mm からなり、面積は 4 m² である。外側の両面は 21 °C と -15 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
4.ふつう
ロックウール, k = 0.04100 mmコンクリート, k = 1.475 mm25 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

壁はロックウール 100 mm とコンクリート 75 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 25 °C と -4 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.むずかしい
れんが, k = 0.72250 mmロックウール, k = 0.04100 mm室内 20 °C屋外 -11 °CTs​ = ?Q̇

250 mm のれんがと 100 mm のロックウールからなる壁が、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 10 W/(m²·K)、屋外側 20 W/(m²·K)、壁の面積は 8 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。

L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.むずかしい
発泡ポリスチレン, k = 0.035150 mm木材, k = 0.1750 mm室内 20 °C屋外 4 °CQ̇

150 mm の発泡ポリスチレンと 50 mm の木材からなる壁が、20 °C の部屋と 4 °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 20 W/(m²·K)、壁の面積は 20 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 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

解答

  1. 1. Q̇ = 39.2 W
  2. 2. Q̇ = 870.4 W
  3. 3. Ti = 15.38 °C
  4. 4. Ti = −3.392 °C
  5. 5. Ts = 18.97 °C
  6. 6. U = 0.2114 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。