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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
発泡ポリスチレン, k = 0.03510 mm21 °C-11 °Cq″ = ?

発泡ポリスチレンの壁は厚さ 10 mm、面積 6 m² である。両面は 21 °C と -11 °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 = 10 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
れんが, k = 0.7250 mm20 °C-3 °Cq″ = ?

れんがの壁は厚さ 50 mm、面積 15 m² である。両面は 20 °C と -3 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。

k = 0.72 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
ガラス, k = 0.9650 mm発泡ポリスチレン, k = 0.03525 mm21 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

壁はガラス 50 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 21 °C と -5 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 50 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.ふつう
れんが, k = 0.72250 mm発泡ポリスチレン, k = 0.03525 mm16 °C1 °CQ̇ = ?

壁はれんが 250 mm と発泡ポリスチレン 25 mm からなり、面積は 15 m² である。外側の両面は 16 °C と 1 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
コンクリート, k = 1.4250 mm木材, k = 0.1750 mm室内 20 °C屋外 0 °CQ̇ = ?

250 mm のコンクリートと 50 mm の木材からなる壁が、20 °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 4 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。

L1 = 250 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Q̇ = W
6.むずかしい
れんが, k = 0.72200 mmガラス, k = 0.96100 mm室内 20 °C屋外 -14 °CQ̇

200 mm のれんがと 100 mm のガラスからなる壁が、20 °C の部屋と -14 °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 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

解答

  1. 1. q″ = 112 W/m²
  2. 2. q″ = 331.2 W/m²
  3. 3. Ti = 19.23 °C
  4. 4. Q̇ = 212 W
  5. 5. Q̇ = 125.5 W
  6. 6. U = 1.88 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。