・・・・①の関係式が成り立つ。 また熱抵抗Rは、熱が伝わる距離にLに比例し、伝わる面積Sに反比例する。この比例定数が熱抵抗率ρであり、熱抵抗率の逆数１／ρが熱伝導率σである。
（H11 電験３種機械）
電気炉の外壁に垂直に小穴をあけ、温度計を挿入して壁の外面から10[cm]と30[cm]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0.94[W/(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/㎡]の値として、正しいのは次のうちどれか。
[ ① 3.29 ② 14.9 ③ 165 ④ 329 ⑤ 1 490 ]
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★解答及び解説
I：熱流(w) θ：温度差（℃） R:熱抵抗（K/W）とすると、 熱のオームの法則により
・・・・①の関係式が成り立つ。
また熱抵抗Rは、熱が伝わる距離にLに比例し、伝わる面積Sに反比例する。この比例定数が熱抵抗率ρであり、熱抵抗率の逆数１／ρが熱伝導率σである。
・・・・②
①に②を代入すると、
・・・③
上の③式において、L=（0.3－0.1）(m) Sは単位面積当たりのなでS=１（㎡）θ＝（142－72）
σ＝0.94なので、I=（142－72）×0.94×１÷（0.3－0.1）＝329 [W/㎡] 解答 ④
（ちょっと変わった解き方）
電験３種にはヒントが隠されています。この問題は単位です。求める答えは熱損失であり、単位が[W/㎡]です。この単位を見れば、内容が分からなくても答えが出せます。
炉壁の熱伝導率が0.94で単位が[W/(m・k)]であり求める単位が[W/㎡]なので、この熱伝導率に温度を掛けて、長さで割れば単位が[W/㎡]になります。題意より温度は温度差（142－72）、距離はメータに換算し（0.3－0.1）なので、0.94×（142－72）÷（0.3－0.1）で答えが出ます。ちょっと邪道な解き方ですが、問題の解き方が分からないときは、単位に着目することで答えが出る場合が多くあります。
（H10 電験３種機械）
面積25[㎡]、厚さ10[cm]、熱伝導率0.4[W/(m・k)の壁がある。この壁の内外面の温度差が4[K]に保たれているとき、熱伝導によってこの壁を伝わる熱流[W]の値として、正しいのは次のうちどれか。
[ ① 16 ② 40 ③ 250 ④ 400 ⑤ 2 500 ]
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★解答及び解説
I：熱流(w) θ：温度差（℃） R:熱抵抗（K/W）とすると、 熱のオームの法則により
・・・・①の関係式が成り立つ。
また熱抵抗Rは、熱が伝わる距離にLに比例し、伝わる面積Sに反比例する。この比例定数が熱抵抗率ρであり、熱抵抗率の逆数１／ρが熱伝導率σである。
・・・・②
①に②を代入すると、・・・③
題意よりS=25[㎡]、厚さLが10[cm]ゆえに0.1[m]、熱伝導率0.4[W/(m・k)、温度差θが4[K]
＝4×0.4×25／0.1＝400 (w) 解答 ④
（Ｈ９ 電験３種機械）
1気圧で20[℃]の水5.6[l]を一定の割合で加熱し、4時間ですべての水を蒸発させるには、何キロワットの電熱装置を必要とするか。正しい値を次のうちから選べ。ただし、水の蒸発熱を540[kcal/kg]とし、また、電熱装置の効率を70[%]とする。
[ ① 0.19 ② 1.2 ③ 1.4 ④ 1.8 ⑤ 2.1 ]
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★解答及び解説
20[℃]の水5.6[l]を全て蒸発させるには、水100℃まで上昇させ、さらに蒸発熱540[kcal/kg]が必要になる。
そのため、必要なカロリー数をAとすると、
A=(100－20)×5.6＋540×5.6＝(80＋540)×5.6＝3472 [kcal]
電熱器の電力をX[kW]とし、４時間で発生するカロリーをBとすると、1[kWh]=860[kcal]、及び効率が70[%]なので、
B=Ｘ×4×860×0.7＝2408Ｘ
題意よりA=Bなので、2408X=3472 ゆえにX≒1.4 [kW] 解答 ③
