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

ロックウールの壁は厚さ 100 mm、面積 20 m² である。両面は 18 °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 = 0.04 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T₁ = 18 °CT₂ = -6 °C

Q̇ = W

2.やさしい

発泡ポリスチレンの壁は厚さ 200 mm、面積 8 m² である。両面は 15 °C と 3 °C に保たれている。壁を通る熱流束 q″ を求めよ。

k = 0.035 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T₁ = 15 °CT₂ = 3 °C

q″ = W/m²

3.ふつう

壁はコンクリート 150 mm と石こうボード 150 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 18 °C と 6 °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 = 1.4 W/(m·K)L₂ = 150 mm, k₂ = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²T₁ = 18 °CT₃ = 6 °C

T_i = °C

4.ふつう

壁はガラス 250 mm とロックウール 150 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 20 °C と -2 °C である。壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L₁ = 250 mm, k₁ = 0.96 W/(m·K)L₂ = 150 mm, k₂ = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²T₁ = 20 °CT₃ = -2 °C

Q̇ = W

5.むずかしい

200 mm のコンクリートと 25 mm のガラスからなる壁が、20 °C の部屋と -15 °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 30 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 = 200 mm, k₁ = 1.4 W/(m·K)L₂ = 25 mm, k₂ = 0.96 W/(m·K)A = 20 m²h_i = 10 W/(m²·K)h_o = 30 W/(m²·K)T_room = 20 °CT_out = -15 °C

U = W/(m²·K)

6.むずかしい

50 mm のガラスと 75 mm の発泡ポリスチレンからなる壁が、22 °C の部屋と -13 °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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 15 m² である。壁の内表面温度 T_s を求めよ。

L₁ = 50 mm, k₁ = 0.96 W/(m·K)L₂ = 75 mm, k₂ = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²h_i = 6 W/(m²·K)h_o = 30 W/(m²·K)T_room = 22 °CT_out = -13 °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。