※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:平衡温度の計算)
平衡温度の計算方法と熱伝達率の求め方
このQ&Aのポイント
質問者はφ60[mm]厚さ0.2[mm]の銅が50[W]で熱せられたときの平衡温度を知りたい。
銅板の重さや比熱、熱のかけ方を考慮し、計算したが平衡温度の求め方がわからない。
また、熱伝達率の求め方もよくわからず、質問者は助言を求めている。
φ60[mm]厚さ0.2[mm]の銅が50[W]で熱せられたときの平衡温度が知りたいのですが解りません。計算方法をお教え下さい。
環境条件として真空中で温度20℃としています。
足りない知識ですが計算をしてみました。
銅板の重さが直径60[mm]厚さ0.2[mm]密度を8.96[g/cm2]から5.064[g]
比熱が385[J/(kg・℃)]から重さをかけて
385[J/(kg・℃)]*0.005064[kg]=1.95[J/℃]
50[W]=50[J/s]で熱することから
50[J/s]/1.95[J/℃]=25.64[℃/s]
1秒間に25.64[℃]上昇する感じなのでしょうか?
ただこの先温度が平衡になったときの求め方がわかりません・・・
ご教授ありがとうございます。
丁寧な説明を本当にありがとうございます。
ただ、熱伝達率の求め方がやはりよくわかりません。
>実際の計算は、以下の式で求めます。
>熱伝達率 = シュテファン-ボルツマン定数×物体の放射率×(物体の絶対耐温度^4-環境の絶対温度^4)
ですが、値を入れると以下で良いのでしょうか?
熱伝達率 = 5.67X10^-8 X 0.07 X{(950+273.15)^4-(20+273.15)^4}
でしょうか?でもこれだと9.52[W/Km^2]にはならない様な。。。
何度も申し訳ありませんが、ご教授頂けないでしょうか。宜しくお願い致します。
補足
ご教授ありがとうございます。 ・50[W]のパワーですが銅円板の中心部にφ20[mm]のスポットで均一に加わります。 ・銅板の表面は特に研磨などしていない普通光沢です。 ・温度はスポット部(φ20)の温度がしりたいです。 まったくの素人なので申し訳ないのですが、銅の熱伝達率の算出で仮定で950℃とされておりますが何か参考資料等あるのでしょうか?ご教授頂けると幸いです。 何卒、宜しくお願い致します。