熱と伝熱の基礎 ミニテスト【第1回】

正解：（3）熱放射は物質を介さずに電磁波で熱が伝わる現象である
熱放射（ふく射）は電磁波によって熱エネルギーが伝わる現象です。最大の特徴は物質（媒体）がなくても伝わること。太陽の熱が真空の宇宙を超えて地球に届くのが典型的な例です。（1）は熱伝導、（2）は熱伝達の説明です。伝熱の3形態は「熱伝導＝物質内部」「熱伝達＝壁と空気」「熱放射＝電磁波」とセットで覚えましょう。

正解：（5）静止空気
熱伝導率の大小関係は 銅（約400）＞ 鉄（約50）＞ コンクリート（約1.5）＞ 木材（約0.15）＞ グラスウール（約0.04）＞ 静止空気（約0.024） です。静止空気は物質の中で特に熱伝導率が小さく、ほとんど熱を伝えません。だからこそ断熱材は内部に空気層をたくさん閉じ込める構造になっています。この順番はビル管理士試験の超頻出事項なので、丸ごと暗記してください。

正解：（2）熱伝導率が大きいほど、熱を伝えやすい
熱伝導率（記号：λ〔ラムダ〕）は値が大きいほど熱を伝えやすいことを意味します。（1）の「小さいほど伝えやすい」は逆なので要注意。試験では「大きい・小さい」を入れ替えるひっかけがよく出ます。単位は W/(m・K) です。銅のλは約400 W/(m・K)と非常に大きく、鍋やフライパンに使われるのは熱を効率よく伝えるためです。

正解：（3）熱伝達率は風速が大きくなると大きくなる
熱伝達率（記号：α〔アルファ〕）は壁面と空気の間で熱がどれだけ伝わりやすいかを示す値です。風が強くなると壁面付近の空気がどんどん入れ替わるため、熱の移動が活発になり、熱伝達率は大きくなります。冬に風が強い日ほど体感温度が下がるのは、まさにこの現象です。（2）の「小さくなる」は逆なので注意しましょう。

正解：（2）熱伝導・熱伝達・熱放射
伝熱の3形態は熱伝導（conduction）・熱伝達（convection）・熱放射（radiation）の3つです。「熱対震」は存在しない造語なので、選択肢に入っていても惑わされないようにしましょう。それぞれの特徴を整理すると、熱伝導は物質内部を熱が移動、熱伝達は壁面と空気の間で熱が移動、熱放射は電磁波で物質がなくても熱が移動します。