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 = 0.1710 mm18 °C8 °CQ̇ = ?

石こうボードの壁は厚さ 10 mm、面積 12 m² である。両面は 18 °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 = 10 mmA = 12 m²T1 = 18 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.やさしい
ガラス, k = 0.9610 mm21 °C-4 °Cq″ = ?

ガラスの壁は厚さ 10 mm、面積 20 m² である。両面は 21 °C と -4 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。

k = 0.96 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
ガラス, k = 0.96250 mm石こうボード, k = 0.17100 mm23 °C-11 °CQ̇ = ?

壁はガラス 250 mm と石こうボード 100 mm からなり、面積は 10 m² である。外側の両面は 23 °C と -11 °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 = 100 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.ふつう
ガラス, k = 0.96100 mm木材, k = 0.1725 mm19 °C-10 °CQ̇ = ?

壁はガラス 100 mm と木材 25 mm からなり、面積は 10 m² である。外側の両面は 19 °C と -10 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。

L1 = 100 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 19 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
発泡ポリスチレン, k = 0.035150 mmコンクリート, k = 1.475 mm室内 20 °C屋外 -12 °CQ̇ = ?

150 mm の発泡ポリスチレンと 75 mm のコンクリートからなる壁が、20 °C の部屋と -12 °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 6 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。

L1 = 150 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.むずかしい
石こうボード, k = 0.17250 mmコンクリート, k = 1.425 mm室内 21 °C屋外 -4 °CTs​ = ?Q̇

250 mm の石こうボードと 25 mm のコンクリートからなる壁が、21 °C の部屋と -4 °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。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Ts = °C

解答

  1. 1. Q̇ = 2040 W
  2. 2. q″ = 2400 W/m²
  3. 3. Q̇ = 400.6 W
  4. 4. Q̇ = 1154 W
  5. 5. Q̇ = 42.77 W
  6. 6. Ts = 19.11 °C

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。