No.5ベストアンサー
- 回答日時:
No.4 です。
#4 に書いたように、「壁の熱伝導率が 0.8のとき」を
「外壁と空気の熱伝達率が 0.8 [W/(m^2・K)] のとき」
の間違いだとすれば、1 m^2 の断面積あたりの熱流速密度は
J = 0.8 [W/(m^2・K)] × (20[℃] - 17[℃])
= 2.4 [W/m^2]
= 2.4 [J/(s・m^2)]
これが「室内から室外に向かう単位断面積・単位時間あたりの熱量」になります。
正しい問題文や条件が分からないと、それ以上のことは分かりません。
No.4
- 回答日時:
No.2 です。
#3から突っ込みが入ったので考え直しました。
確かに #3 さんのおっしゃるとおりで、「抵抗率」などと同じ考え方ですね。
つまり
単位時間当たりに壁の内側から外側に伝わる熱流束 Q [J/s] = Q [W] は
・断面積 S [m^2] に比例する
・壁の内外の温度差 ΔT [K] 、壁の厚さ t [m] で決まる壁の温度勾配 ΔT/t [K/m] に比例する
ので、比例定数を k として
Q = k・S・ΔT/t ①
となることから、比例定数の単位は
k [W/(m・K)]
となります。
従って、k と ΔT だけが与えられて熱流束 Q [W] を求めるには、「壁の断面積」と「壁の厚さ」が必要ということになります。
ただし、問題では外壁温度と外気温が与えられています。そこに、その間の「熱伝達率:h」は与えられていませんか?
もしくは、あなたが書いている「壁の熱伝導率が 0.8のとき」というのは、「壁と外気の間の熱伝達率」ではありませんか?
「熱伝達率:h [W/(m^2・K)」が与えられていれば、「外の壁面温度20℃、外気温17℃」から「熱伝達」(「熱伝導」ではなく)による「熱流束密度」(単位断面積当たりの熱流束)
J = Q/S = h(Tw - Ta) [W/m^2]
が求まり、それと①式から「壁の厚さ:t」が求められます。
従って、「壁と外気の間の熱伝達率」さえ与えられていれば、熱流速 Q [W] ではなく「熱流速密度:J = Q/S [W/m^2]」なら求まります。
No.3
- 回答日時:
#2に対しての突っ込み
熱伝導の単位はW/(m・K)ですが、1/mは単位長さ当たりという意味ではありません。
熱流の大きさは温度差ΔT,熱伝導率λ,面積S,厚さtとすると
λ*S/t*ΔT
と表されます。S/tが約分されてmとなり、それを逆数がλの単位に入っているのです。長さ当たり、ではないのです。
No.2
- 回答日時:
「熱伝導率」の単位を調べてください。
そうすれば、何を計算するのかが分かるはず。
>壁の熱伝導率が 0.8のとき
通常、熱伝導率の単位は [W/(m・K)] です。
[W] は [J/s] なので、熱伝導率は
「温度差 1 [K] (= 1 [℃])、距離 1 [m] あたり、1秒間のどれだけの熱量が通過するか」
という値です。
>表面積が与えられていない時
表面積は必要ありません。
「温度差」しか与えられていない場合には
熱流密度 = 0.8 [W/(m・K)] × (25 - 20 [K]) = 4 [J/(m・s)]
しか求まりません。
壁の厚さなり「温度勾配」が与えられていれば、「1秒間あたりの熱量」が求まります。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 化学 体温と同じ温度の水と空気では、なぜ感じ方が違うのか 4 2022/06/30 08:33
- 物理学 技術士 専門科目 1 2022/11/25 20:37
- 物理学 ニュートンの冷却法則について 2 2022/12/02 01:22
- 地球科学 熱伝導とは(Wikipediaからの引用) 熱伝導(ねつでんどう、英語: thermal condu 1 2022/12/27 21:06
- 物理学 中部大学 物理の過去問です。 1 2023/11/20 23:27
- 一戸建て 冬の床の温度を教えてください 4 2023/02/13 07:00
- その他(パソコン・スマホ・電化製品) エアコンを室外機とともに同じ室内に設置してクーラーを起動させた場合、 その部屋の系だけで考えると、冷 5 2023/07/15 12:20
- 物理学 断熱と伝熱と蓄熱と保温の関係は? 断熱高いから熱シャットアウトするから蓄熱するのでは?保温するのでは 2 2023/11/28 19:48
- その他(住宅・住まい) 電気代が高すぎるので質問させていただきます。 築50年の鉄筋の戸建て(内装と水回りは20年前にリノベ 1 2023/03/17 06:37
- エアコン・クーラー・冷暖房機 エアコンの設定温度 熱中症にかなり警戒している者です 室内と外の温度の差の影響から熱中症になり易いと 2 2022/07/07 14:48
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
性格の違いは生まれた順番で決まる?長男長女・中間子・末っ子・一人っ子の性格の傾向
同じ環境で生まれ育っても、生まれ順で性格は違うものなのだろうか。家庭教育研究家の田宮由美さんに教えてもらった。
-
3mの紐 直径
物理学
-
浴室に炭を置くのは平気ですか。
物理学
-
でんじろう先生の言うこれは嘘?
物理学
-
-
4
このお話は本当だと思いますか。
物理学
-
5
質量の違いによる落下速度の違いについて
物理学
-
6
なぜモーターの回転数が減るとモーターの抵抗値は小さくなるのでしょうか?(モーターの回転数とモーターの
物理学
-
7
一様な電場の中に導体、不導体を置いた場合のようすがよく分からないし、電気の概念?がわからない
物理学
-
8
高校の物理について。 送電線の抵抗は変化しないものとして考える。 発電所から同じ電力を送る時、送電線
物理学
-
9
ファンデルワールスの状態方程式
物理学
-
10
運動方程式の時間反転
物理学
-
11
「空気は窒素と酸素が体積百分率80:20」などの言い方をしますが、1Lの容器にこの空気が入っていたと
物理学
-
12
【物理学者の頭の良い先生に質問です】12年前に起こった東日本大震災の東電(東京電力)の
物理学
-
13
電車の中の慣性力について
物理学
-
14
電磁気学の問題です。全く分かりません。 半無限空間(z <0)に誘電率 ε の一様な誘電体が存在し、
物理学
-
15
光の消耗
物理学
-
16
電流と磁場があるところでは力が発生しますが、電流が自ら作る磁場については考えないんですか?
物理学
-
17
氷をできるだけはやく溶かす方法お願いします。 仕事でサーバーの中の氷を溶かして作業する業務があります
物理学
-
18
波動方程式について。 微分可能な関数f,gを用いて、f(z-vt)、g(z+vt)を写真の波動方程式
物理学
-
19
車に詳しい方
物理学
-
20
カラーセロファンの透過光について
物理学
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
微分とは何か
-
I2Cのクロック信号を見たところ...
-
波動関数の時間反転操作でなぜ...
-
1次元とは?2次元とは?3次元...
-
空間以外のベクトル
-
相対性理論(時間の遅れ)につ...
-
【自動車】自動車のサイドブレ...
-
振動数vをもつ一つの振動子につ...
-
物質中の電子の速度の上限
-
温かい水が下に行かない理由
-
フェルミ推定
-
大学物理の問題について
-
反物質は、何と何と何が反対な...
-
電子分光の実験をしてみました...
-
物理学のIQが170あると天才です...
-
物理 E; Pの保存に関して。 微...
-
ブラックホールワープ
-
測量図の座標の出し方
-
v^2-v0^2=2ax 今日この式を習っ...
-
朝から
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報