平成28年度 問27

広告を含みます

伝熱に関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。

  1. 熱伝導によって移動する伝熱量は、伝熱面積と温度勾配に比例する。これをフーリエ(Fourier)の法則という。
  2. 流れている流体と、金属などの固体の間の伝熱に関しては、固体の表面近傍に流れが層流となる薄い層(境界層、境膜)が存在し、境膜内の熱移動は熱伝導に支配されると考えられている。
  3. 対流伝熱では、流体の熱伝導率だけでなく、密度や粘度も伝熱に影響する。
  4. 理想的な放射伝熱となる黒体表面における射出能から、実在の固体表面における射出重への補正は、放射率ε[-]で表される。研磨されたアルミニウムのような光沢面ではεの値は小さく0に近い値となり、逆に土などは1に近い値となる。
  5. 真空中にある2つの物体間の放射(輻射)による伝熱量は、それぞれの物体の温度と2物体間の距離だけで決まる。



解答解説

正答は5番です。

放射(輻射)による伝熱量は、2物体間の距離ではなく物体の温度、物体の表面積、放射率などにも影響します。放射伝熱は電磁波によって行われるため、真空中でも伝わり、距離に関係なく熱を伝えることができます。

ステファン・ボルツマンの法則によると、放射伝熱量は絶対温度の4乗に比例します。

参考資料

https://lab.a-hikari.com/about-radiant-energy/
放射エネルギーとは?計算式や特徴について

lab.a-hikari.com

2024年3月10日