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 = 0.035150 mm24 °C6 °CQ̇ = ?

発泡ポリスチレンの壁は厚さ 150 mm、面積 20 m² である。両面は 24 °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 = 150 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
2.やさしい
れんが, k = 0.7210 mm19 °C-12 °Cq″ = ?

れんがの壁は厚さ 10 mm、面積 6 m² である。両面は 19 °C と -12 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。

k = 0.72 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
ロックウール, k = 0.04100 mmガラス, k = 0.96150 mm24 °C6 °CQ̇ = ?

壁はロックウール 100 mm とガラス 150 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 24 °C と 6 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.ふつう
コンクリート, k = 1.4250 mm発泡ポリスチレン, k = 0.03525 mm18 °C8 °CTi​ = ?Q̇

壁はコンクリート 250 mm と発泡ポリスチレン 25 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 18 °C と 8 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 250 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
5.むずかしい
ガラス, k = 0.96200 mmコンクリート, k = 1.475 mm室内 21 °C屋外 3 °CTs​ = ?Q̇

200 mm のガラスと 75 mm のコンクリートからなる壁が、21 °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 20 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.むずかしい
ロックウール, k = 0.04100 mm石こうボード, k = 0.17150 mm室内 20 °C屋外 -6 °CQ̇ = ?

100 mm のロックウールと 150 mm の石こうボードからなる壁が、20 °C の部屋と -6 °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 10 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Q̇ = W

解答

  1. 1. Q̇ = 84 W
  2. 2. q″ = 2232 W/m²
  3. 3. Q̇ = 40.66 W
  4. 4. Ti = 16 °C
  5. 5. Ts = 15.59 °C
  6. 6. Q̇ = 73.61 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。