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
石こうボード, k = 0.17150 mm25 °C1 °Cq″ = ?

石こうボードの壁は厚さ 150 mm、面積 8 m² である。両面は 25 °C と 1 °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 = 150 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
コンクリート, k = 1.4150 mm25 °C-9 °Cq″ = ?

コンクリートの壁は厚さ 150 mm、面積 20 m² である。両面は 25 °C と -9 °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 = 150 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
石こうボード, k = 0.17100 mm発泡ポリスチレン, k = 0.03525 mm20 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

壁は石こうボード 100 mm と発泡ポリスチレン 25 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 20 °C と -3 °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 = 25 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.ふつう
コンクリート, k = 1.4200 mm木材, k = 0.1775 mm23 °C-8 °CQ̇ = ?

壁はコンクリート 200 mm と木材 75 mm からなり、面積は 15 m² である。外側の両面は 23 °C と -8 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L1 = 200 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
ガラス, k = 0.96250 mm木材, k = 0.17150 mm室内 20 °C屋外 1 °CQ̇ = ?

250 mm のガラスと 150 mm の木材からなる壁が、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 10 W/(m²·K)、屋外側 25 W/(m²·K)、壁の面積は 4 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。

L1 = 250 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.むずかしい
石こうボード, k = 0.17100 mmコンクリート, k = 1.4150 mm室内 21 °C屋外 0 °CQ̇ = ?

100 mm の石こうボードと 150 mm のコンクリートからなる壁が、21 °C の部屋と 0 °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 8 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
Q̇ = W

解答

  1. 1. q″ = 27.2 W/m²
  2. 2. q″ = 317.3 W/m²
  3. 3. Ti = 9.613 °C
  4. 4. Q̇ = 796.2 W
  5. 5. Q̇ = 59.25 W
  6. 6. Q̇ = 195.3 W

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。