熱・気体

熱伝導(フーリエの法則)

P=λSΔTd

出てくる記号と単位

記号量SI単位基本単位
P仕事率・電力Wkg·m2s3
λ熱伝導率Wm·Kkg·ms3·K
S面積m2m2
ΔT温度(熱力学温度)KK
d長さmm

両辺の単位が一致するか確かめる

左辺: P
 → W
 =kg·m2s3
右辺: λSΔTd
 → Wm·K×m2×K÷m
 =W
 =kg·m2s3

両辺とも kg·m2s3 で一致します。単位が合わない式は、どこかが間違っているサインです。

この公式から読み取れる単位の関係

公式をある量について解くと、その量の単位をほかの量の単位で表せます。知らない量が出てきたときは、知っている量について解き直して単位を組み立てるのが近道です。

仕事率・電力について解く

[P] =Wm·K×m2×K÷m
  =W
  =kg·m2s3

熱伝導率について解く

λ=PdSΔT
[λ] =W×m÷m2÷K
  =Wm·K
  =kg·ms3·K

面積について解く

S=PdλΔT
[S] =W×m÷Wm·K÷K
  =m2

温度(熱力学温度)について解く

ΔT=PdλS
[ΔT] =W×m÷Wm·K÷m2
  =K

長さについて解く

d=λSΔTP
[d] =Wm·K×m2×K÷W
  =m

熱・気体のほかの公式