（選択問題）熱伝導について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
断面積が \(2 \, \text{m}^2\)、厚さが 30 cm、熱伝導率が \(1.6 \, \text{W}/(\text{m}\cdot\text{K})\) 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。
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。
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要点
正解は(2)。熱抵抗は厚さを熱伝導率と面積で割って求めます。熱流ではなく材料寸法と熱伝導率から \(R=d/(\lambda A)\) を作ることが要点です。
詳細解説
この問題では、壁材の厚さ、熱伝導率、面積を \(R=d/(\lambda A)\) に入れて熱抵抗を求めます。
熱抵抗 \(R\) は、厚さ \(d=0.3\,\text{m}\)、熱伝導率 \(\lambda=1.6\)、面積 \(A=2\) として、
\[R = \dfrac{d}{\lambda A} = \dfrac{0.3}{1.6 \times 2} = \dfrac{0.3}{3.2} = 0.09375 \, [\text{K/W}]\]
最も近いのは 0.0938。
