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 = 0.03510 mm20 °C-3 °Cq″ = ?

発泡ポリスチレンの壁は厚さ 10 mm、面積 10 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 = 0.035 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
石こうボード, k = 0.17250 mm15 °C-14 °Cq″ = ?

石こうボードの壁は厚さ 250 mm、面積 8 m² である。両面は 15 °C と -14 °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 = 250 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
れんが, k = 0.72150 mmガラス, k = 0.96100 mm22 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

壁はれんが 150 mm とガラス 100 mm からなり、面積は 10 m² である。外側の両面は 22 °C と -4 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 150 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
4.ふつう
石こうボード, k = 0.17200 mmガラス, k = 0.9650 mm20 °C2 °CTi​ = ?Q̇

壁は石こうボード 200 mm とガラス 50 mm からなり、面積は 10 m² である。外側の両面は 20 °C と 2 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。

L1 = 200 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.むずかしい
木材, k = 0.17150 mm発泡ポリスチレン, k = 0.035100 mm室内 21 °C屋外 4 °CQ̇ = ?

150 mm の木材と 100 mm の発泡ポリスチレンからなる壁が、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 6 W/(m²·K)、屋外側 25 W/(m²·K)、壁の面積は 12 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Q̇ = W
6.むずかしい
木材, k = 0.17250 mmロックウール, k = 0.04150 mm室内 22 °C屋外 -10 °CQ̇

250 mm の木材と 150 mm のロックウールからなる壁が、22 °C の部屋と -10 °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 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)

解答

  1. 1. q″ = 80.5 W/m²
  2. 2. q″ = 19.72 W/m²
  3. 3. Ti = 4.667 °C
  4. 4. Ti = 2.763 °C
  5. 5. Q̇ = 51.7 W
  6. 6. U = 0.1868 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。