熱の伝わり方の違いについて教えてください

質問

熱の伝わり方の違いについて教えてください

直径20ｍｍ、長さ100ｍｍの鉄の丸棒の片側の端を熱した時のもう片方の端の温度上昇と、中心位置に5ｍｍ幅の溝（溝部の直径10ｍｍ）があるときどれぐらいの温度上昇の仕方の違があるのか知りたいのですがどのように考えればいいかわかりません。

ご教授のほどよろしくお願いいたします

回答No.1

ninoue

定常状態の熱の伝わり方を考えるのでしたら、熱抵抗値を計算すれば良いと思われます。

例えば次のようにして関連情報を調べて解決してください。

"伝熱工学　熱抵抗　計算式"

http://www4.ocn.ne.jp/~katonet/kagaku/kousiki/kougak.htm
科学工学公式

http://www.sit.ac.jp/user/konishi/JPN/Lecture/HeatTransfer/HeatTransfer_4thAll.pdf
伝熱工学講義ノート

特に、伝熱工学講義ノート等の内容の必要な部分は理解する必要があると思われます。

簡単に考えれは、定常状態での熱抵抗は、長さ/面積　に比例します。
溝がある場合、中心位置の面積は1/4になりますので、全体では熱抵抗が 15%程増す事になります。

過渡状態まで考えた場合、棒表面からの放熱を考えた場合、棒両端の放熱条件まで考えた場合などでは、もっと詳しい検討が必要になると思われます。

お礼

このたびはご丁寧な説明ありがとうございます。
早速教えていただいたことをしっかり勉強して
これからの役立てていきたいと思います。
ありがとうございました。