問題文
(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。
この壁の低温側の温度 \(t_2\) が \(20^\circ\text{C}\) のとき、この壁の熱流が 100 W であった。このとき、この壁の高温側の温度 \(t_1\) の値 [\(^\circ\text{C}\)] に最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
選択肢
温度差 \(\Delta T\) は、熱流 \(I=100\,\text{W}\) と熱抵抗 \(R\) より、
\[\Delta T = I \times R = 100 \times 0.09375 = 9.375 \, [\text{K}]\]
高温側の温度 \(t_1\) は、
\[t_1 = t_2 + \Delta T = 20 + 9.375 = 29.375 \approx 29.4 \, [^\circ\text{C}]\]