B問題
上期
電験三種 機械 2023年度 上期 問17(a)
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熱伝導について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。断面積が2m²,厚さが30cm,熱伝導率が1.6W/(m・K)の両表面間に温度差がある壁がある。ただし,熱流は厚さ方向のみの一次元とする。 (a) この壁の厚さ方向の熱抵抗Rの値[K/W] に最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
正解と解説
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正解 2
0.0938
熱伝導における熱抵抗は電気回路の抵抗と同じ形で、厚さをl[m]、熱伝導率をλ[W/(m·K)]、断面積をA[m²]としてR=l/(λA)で表される。数値を代入するとR=0.3/(1.6×2)=0.09375≒0.0938K/Wとなる。厚さをcmのまま代入しないよう単位をmに直すことが要点である。