第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和7年度(2025年)下期
問54 (機械 問12)

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問題

第三種電気主任技術者(電験三種)試験 令和7年度(2025年)下期 問54(機械 問12) (訂正依頼・報告はこちら)

電気炉の壁の外面に垂直に小穴をあけ、温度計を挿入して壁の外面から10cmと30cmの箇所で壁の内部温度を測定したところ、それぞれ72℃と142℃の値が得られた。炉壁の熱伝導率を0.94W/(m・K)とすれば、この炉壁からの単位面積当たりの熱損失[W/m2]の値として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
ただし、壁面に垂直な方向の温度こう配は一定とする。
  • 1490
  • 329
  • 165
  • 14.9
  • 3.29

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この過去問の解説 (1件)

01

回答項目と題意より与えられている条件について整理します。

 回答項目

  炉壁からの単位面積当たりの熱損失[W/m2]

 与えられている条件

  壁の外面から10cmの箇所で壁の内部温度:72℃

  壁の外面から30cmの箇所で壁の内部温度:142℃

  炉壁の熱伝導率を0.94W/(m・K)

___________________________________________________________________

熱伝導の公式 単位面積当たりの熱損失q[W/m2]=λ×ΔTΔxを用いて解きます。

 λ:熱伝導率[W/(m・K)]

 ΔT:温度差[K]  T[K]=t[℃]+273.15

 Δx:温度を測定した距離[m]

 

まず、温度差ΔTは、

  ΔT=142-72=70[K]

 

次に、測定位置の距離は、

  Δx=30-10=20[cm]=0.2[m]

 

これら2つを熱伝導の公式に代入します。

 炉壁の熱伝導率を0.94W/(m・K)より、

  q=λ×ΔTΔx=0.94×700.2=0.94×350=329[W/m2]・・・答え

___________________________________________________________________

選択肢1. 1490

この選択肢は誤りです。

選択肢2. 329

この選択肢が正解です。

選択肢3. 165

この選択肢は誤りです。

選択肢4. 14.9

この選択肢は誤りです。

選択肢5. 3.29

この選択肢は誤りです。

まとめ

熱伝導の公式 単位面積当たりの熱損失q[W/m2]=λ×ΔTΔx

を覚えていれば回答できる問題です。

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