電験三種 令和5年度(2023) 上期 機械 問17(a) 過去問解説
（選択問題：問17または問18のどちらか1問を解く）
熱伝導について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
断面積が2 m²，厚さが30 cm，熱伝導率が1.6 W/(m・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。
(a) 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。
- (1) 0.041 7
- (2) 0.093 8
- (3) 0.267
- (4) 2.67
- (5) 4.17
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正解は(2)
使う公式
熱抵抗 $R = \dfrac{l}{\lambda A}$（$l$：厚さ[m]、$\lambda$：熱伝導率[W/(m・K)]、$A$：断面積[m²]）
解説
【考え方】熱抵抗は、電気抵抗 $R = \dfrac{l}{\sigma A}$ と同じ形の式で求めます。
■1 数字を整理する
厚さ $l = 30\,\mathrm{cm} = 0.3\,\mathrm{m}$（cm を m に直します）
熱伝導率（熱の伝わりやすさ） $\lambda = 1.6\,\mathrm{W/(m \cdot K)}$
断面積 $A = 2\,\mathrm{m^2}$
■2 式に入れる
$R = \dfrac{0.3}{1.6 \times 2} = \dfrac{0.3}{3.2}$
$R \fallingdotseq 0.0938\,\mathrm{K/W}$
答えは(2)ピヨ。
出典：令和5年度（2023） 上期 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）機械 問17(a)