平成２４年度Ａ[問題 No.８]
[問題 No.８]伝熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
⑴単一固体内部における熱伝導による熱移動量は、その固体内の温度勾配に比例する。
⑵自然対流は、流体温度の異なる部分の密度の差により、上昇流と下降流が起こることで生じる。
⑶熱放射は、電磁波により伝達されるため、媒体を必要としない。
⑷固体壁両側の流体間の熱通過による熱移動量は、固体壁の厚さに反比例する。
平成２４年度Ａ[問題 No.８]解答
⑴適当である。
熱移動量$Q$は、熱伝導率$λ$に比例し、温度勾配$(θ_1-θ_2)/d$に比例する。
熱移動量$Q$が一定時の温度勾配$(θ_1-θ_2)/d$は、熱伝導率$λ$に反比例する。
⑵適当である。
流体内のある部分が温められると、膨張により密度を減じて上昇し、周囲の低温流体が下降する現象である。固体と流体が接しているとき、固体から一定範囲の薄い流体層を温度境界層という。
⑶適当である。
熱放射とは物体が電磁波の形で、熱エネルギーを放出・吸収する現象である。
熱の移動は媒体を必要とせず、真空中でも移動する。
⑷適当ではない。
熱貫流は、壁の片側にある流体の熱が、もう一方にある流体に伝わる現象である。
$Q=K(t_1-t_2)Aτ$
$K$:熱通過率（熱貫流率）
$t_1,t_2$:両側の流体温度
$A$:壁面積
$τ$:時間
熱移動量$Q$は、両側流体間の温度差$(t_1-t_2)$に比例する。
熱通過率$K$は、固体壁の厚さに反比例しない。
正解：⑷