ホーム 物理 熱伝導の計算 作成日: 2026年6月17日 17:25 熱伝導の計算 入力 熱伝導率0.96 W/(m·K)断面積1.5 m²厚さ5 mm高温側温度21 °C低温側温度4 °C時間1 時間 物理 熱伝導の計算 フーリエの法則 Q/t = kA·ΔT/L を使って、壁・窓・スラブを通る熱伝導率を求めます。熱伝導率・面積・厚さ・両面の温度を入力すると、熱流束と指定時間内の総熱量を計算します。 メートル法 入力 熱伝導率 W/(m·K) 材料の熱の伝わりやすさ k。金属では高く、断熱材では低い値になります。ガラスは約 0.96 W/(m·K) です。 断面積 m² 熱が流れる面積。熱の流れる方向に垂直に測ります。 厚さ mm 熱が材料を通過する距離 L。 高温側温度 °C ≥ -273.15 °C スラブの温かい面の温度。 低温側温度 °C ≥ -273.15 °C スラブの冷たい面の温度。 時間 時間 熱伝導の総量を積算する時間。 結果 値を入力すると計算結果が表示されます。 熱流束 W スラブを通じて伝導される電力。Q/t = kA·ΔT/L。 詳細 総熱量 MJ 指定した時間内に伝導された熱量。Q = (Q/t)·t。 共有 レポートを印刷 リセット 埋め込み この計算機を埋め込む プレビュー このコードをページに貼り付けると計算機を表示できます。 コードをコピー この計算を共有 このリンクを開くと、入力した値がそのまま表示されます。 リンクをコピー 共有する XFacebookLINE メール 最終更新: 2026-06-15 熱伝導 固体内では温かい面から冷たい面へ熱が流れます——その速さを教えてくれるのがフーリエの法則です。冷たい窓ガラス・断熱壁・フライパンの取っ手、いずれもこの物理に支配されています。材料の熱伝導率・スラブの面積と厚さ・両面の温度を入力すると、定常状態の熱流束（ワット単位）と、指定した時間内の総伝熱量が返ってきます。 公式の導出 熱は温度勾配に沿って伝導します——材料内の温度降下が急なほど熱の流れは速くなります。平板スラブでは、勾配は単純に温度差 ΔT\Delta T を厚さ LL で割ったものです。流束は向かい合う面積 AA にも、材料固有の性質である熱伝導率 kk にも比例します。これらをまとめたものがスラブに対するフーリエの法則です。 公式 物理量記号意味熱流束Q/tQ/tQt=k A ΔTL\dfrac{Q}{t} = \dfrac{k\,A\,\Delta T}{L}総熱量QQQ=Qt⋅tQ = \dfrac{Q}{t}\cdot t熱伝導率kk材料固有の物性値、W/(m·K)温度差ΔT\Delta TThot−TcoldT_\text{hot} - T_\text{cold} 面積が大きいほど、または温度差が大きいほど熱の流れは速くなります。スラブが厚いほど、または熱伝導率が低いほど遅くなります。式に現れるのは温度の差だけなので、ケルビンと摂氏どちらで計算しても結果は同じです。 計算例 室内 21 ∘C21\ ^\circ\text{C}、屋外 4 ∘C4\ ^\circ\text{C}、厚さ L=5 mmL = 5\ \text{mm} の一枚ガラス（k=0.96 W/(m⋅K)k = 0.96\ \text{W/(m·K)}、面積 A=1.5 m2A = 1.5\ \text{m}^2）を 一時間で計算すると： Qt=k A ΔTL=0.96×1.5×170.005=4896 WQ=4896×3600=17.6 MJ\begin{aligned} \frac{Q}{t} &= \frac{k\,A\,\Delta T}{L} = \frac{0.96 \times 1.5 \times 17}{0.005} \\ &= 4896\ \text{W} \\ Q &= 4896 \times 3600 = 17.6\ \text{MJ} \end{aligned}tQQ=LkAΔT=0.0050.96×1.5×17=4896 W=4896×3600=17.6 MJ 小さな一枚のガラスから約 5 kW の熱が逃げていく計算になります——薄い単板ガラスがいかに優れない断熱材であるかがよくわかります。 熱流束を減らすには この式は、伝導を抑えるあらゆる方法を示しています。断熱材料を選んで熱伝導率 kk を下げる、断熱材を厚くしたりペアガラスのすき間を広げたりして厚さを増す、あるいは温度差を小さくする——どれも効果的です。厚さを 2 倍にすると流束は半分になります。また、空気は熱伝導率がガラスの約 40 分の一であるため、密封されたペアガラスは単板ガラスと比べて格段に優れた断熱性能を発揮します。 注意点 これは定常状態の伝導のみを対象にしており、温度が安定して熱流束が一定となった状況を前提としています。初期の温まり期間や、実際の壁の表面に生じる空気膜を通じた対流・放射は考慮していません。建築物の省エネ評価では三者を合わせて U 値として表しますが、ここで計算する伝導はその連鎖の一部に過ぎません。また、この式は一様な平板スラブを通る一次元の流れを仮定しており、角部や間柱、熱橋を通る流れには対応していません。 よくある質問 (FAQ)フーリエの熱伝導の法則とは何ですか？フーリエの法則は、平板スラブを通る定常状態の熱流束が Q/t = kA·ΔT/L であることを示します。k は熱伝導率、A は流れに面した面積、L は厚さ、ΔT はスラブを挟んだ温度差です。面積が大きく、温度差が大きく、熱伝導率が高いほど熱流束は増し、スラブが厚くなるにつれて減少します。 熱伝導率とは何ですか？典型的な値を教えてください。熱伝導率 k は材料が熱を伝えやすい度合いを示し、単位は W/(m·K) です。銅は約 400、アルミニウムは 237、ガラスは 0.96、水は 0.6、木材は 0.15、静止した空気は約 0.025 です。グラスウールなどの断熱材は 0.04 前後です。金属は断熱材の 1 万倍も熱を伝えやすいため、スープの中の金属スプーンはすぐ熱くなる一方、木製スプーンはほとんど熱くなりません。 厚さを 2 倍にすると熱流束が半分になるのはなぜですか？熱伝導を駆動するのは温度勾配です。スラブが厚くなると同じ温度差が長い距離に分散されるため、勾配が緩やかになります。熱流束は ΔT/L に比例するため、厚さ L を 2 倍にすると流束は半分になります。断熱材を厚くしたり、ペアガラスのすき間を広げたりすることで熱損失が減るのはこのためです。 この計算機は対流や放射も含みますか？いいえ。この計算機はフーリエの法則による固体内の熱伝導のみを対象にしています。実際の壁や窓では、対流（各表面での空気の動き）や放射による熱損失も生じます。建築エンジニアはこれら三者をまとめて U 値や R 値として表しており、材料を通る熱伝導はその連鎖の一部にすぎません。 次のおすすめ シュテファン＝ボルツマンの法則の計算 シュテファン＝ボルツマンの法則 P = εσAT⁴ を使って、熱い表面から放射される熱放射量を求めます。温度・放射率・面積を入力すると、放射電力と単位面積あたりの放射束を計算します。 詳しく解説比熱の計算 熱量 Q = mcΔT を計算します。質量・比熱容量・初期温度と最終温度を入力すると、吸収または放出した熱量を J・kJ・cal・kcal で表示します。 詳しく解説カルノー効率の計算 η = 1 − Tc/Th のカルノー公式を使って熱機関の最大効率を求めます。高温熱源と低温熱源の温度を入力すると効率の上限が得られ、熱入力を加えると最大仕事量も計算できます。 詳しく解説 200+ ツール · 10 言語対応 · 完全無料 エネルギーの他の計算 ウィーンの変位則の計算エネルギー効率の計算カルノー効率の計算シュテファン＝ボルツマンの法則の計算運動エネルギーの計算熱伝導の計算 +6 more Show less 混合後の平衡温度の計算重力による位置エネルギーの計算潜熱の計算二乗平均平方根速度の計算熱膨張の計算比熱の計算 物理の他のカテゴリ 運動学 ニュートンの運動方程式（F＝ma）の計算斜面上の放物運動・軌道計算放物運動：最高高度と射程から初速度・発射角度を計算放物運動：射程と発射角度からの初速度放物運動：標的に当てる発射角度放物運動計算力学 カーブのバンク角の計算ケプラーの第三法則による公転周期の計算ドップラー効果の計算トルクと動力の計算トルクの計算フックの法則の計算ヤング率の計算レイノルズ数の計算圧力の計算運動量と力積の計算音速の計算回転運動エネルギーの計算回転運動学の計算角運動量の計算慣性モーメントの計算弦を伝わる波の速さの計算向心力の計算抗力の計算仕事・仕事率の計算自由落下の計算質量密度の計算斜面の物体にはたらく力の計算終端速度の計算出力重量比の計算静水圧の計算脱出速度の計算単振り子の計算転がり運動の運動エネルギーの計算等加速度運動の計算動圧の計算浮力の計算摩擦力の計算万有引力の計算電磁気 555 タイマー非安定動作の計算LC共振周波数の計算LED 直列抵抗の計算RC フィルタのカットオフ周波数の計算RC時定数の計算RLC インピーダンスの計算RLC 回路の Q 値と帯域幅の計算アンテナ長の計算インダクタの蓄積エネルギーの計算オームの法則の計算クーロンの法則の計算コイルの直列・並列接続の計算コンデンサの直列・並列合成の計算コンデンサの電荷とエネルギーの計算スネルの法則の計算ソレノイド磁場の計算レンズ製作者の式による計算磁気力の計算実効値・ピーク・ピークツーピーク電圧の計算直線電流がつくる磁場の計算抵抗の直列・並列合成の計算電気ポテンシャルの計算電線の抵抗の計算電力の計算波長・周波数の計算薄レンズの計算分圧回路の計算平行板コンデンサの静電容量の計算変圧器の巻数比の計算誘導性リアクタンスの計算容量性リアクタンスの計算力率改善コンデンサの計算現代物理 コンプトン散乱の計算ド・ブロイ波長の計算ハイゼンベルクの不確定性原理の計算ボーアの原子模型の計算ローレンツ収縮(長さの収縮)の計算井戸型ポテンシャル(箱の中の粒子)の計算核結合エネルギーの計算光子エネルギーの計算光電効果の計算時間の遅れの計算質量エネルギー等価の計算重力による時間の遅れの計算重力赤方偏移の計算相対論的エネルギーの計算相対論的ドップラー効果の計算相対論的運動量の計算相対論的速度の合成の計算天文学 シュバルツシルト半径の計算ハッブルの法則の計算ロッシュ限界の計算会合周期の計算距離指数の計算光の到達時間の計算恒星光度の計算視直径の計算赤方偏移から速度への変換年周視差からの距離の計算表面重力の計算望遠鏡の倍率の計算すべてのツール うなり周波数の計算定常波倍音の計算 この計算機は役に立ちましたか？ 役に立った 改善が必要 改善が必要 どのような点が改善されると良いですか？ フィードバックを送信 Powered by OneCalc ↗
最終更新: 2026-06-15 熱伝導 固体内では温かい面から冷たい面へ熱が流れます——その速さを教えてくれるのがフーリエの法則です。冷たい窓ガラス・断熱壁・フライパンの取っ手、いずれもこの物理に支配されています。材料の熱伝導率・スラブの面積と厚さ・両面の温度を入力すると、定常状態の熱流束（ワット単位）と、指定した時間内の総伝熱量が返ってきます。 公式の導出 熱は温度勾配に沿って伝導します——材料内の温度降下が急なほど熱の流れは速くなります。平板スラブでは、勾配は単純に温度差 ΔT\Delta T を厚さ LL で割ったものです。流束は向かい合う面積 AA にも、材料固有の性質である熱伝導率 kk にも比例します。これらをまとめたものがスラブに対するフーリエの法則です。 公式 物理量記号意味熱流束Q/tQ/tQt=k A ΔTL\dfrac{Q}{t} = \dfrac{k\,A\,\Delta T}{L}総熱量QQQ=Qt⋅tQ = \dfrac{Q}{t}\cdot t熱伝導率kk材料固有の物性値、W/(m·K)温度差ΔT\Delta TThot−TcoldT_\text{hot} - T_\text{cold} 面積が大きいほど、または温度差が大きいほど熱の流れは速くなります。スラブが厚いほど、または熱伝導率が低いほど遅くなります。式に現れるのは温度の差だけなので、ケルビンと摂氏どちらで計算しても結果は同じです。 計算例 室内 21 ∘C21\ ^\circ\text{C}、屋外 4 ∘C4\ ^\circ\text{C}、厚さ L=5 mmL = 5\ \text{mm} の一枚ガラス（k=0.96 W/(m⋅K)k = 0.96\ \text{W/(m·K)}、面積 A=1.5 m2A = 1.5\ \text{m}^2）を 一時間で計算すると： Qt=k A ΔTL=0.96×1.5×170.005=4896 WQ=4896×3600=17.6 MJ\begin{aligned} \frac{Q}{t} &= \frac{k\,A\,\Delta T}{L} = \frac{0.96 \times 1.5 \times 17}{0.005} \\ &= 4896\ \text{W} \\ Q &= 4896 \times 3600 = 17.6\ \text{MJ} \end{aligned}tQQ=LkAΔT=0.0050.96×1.5×17=4896 W=4896×3600=17.6 MJ 小さな一枚のガラスから約 5 kW の熱が逃げていく計算になります——薄い単板ガラスがいかに優れない断熱材であるかがよくわかります。 熱流束を減らすには この式は、伝導を抑えるあらゆる方法を示しています。断熱材料を選んで熱伝導率 kk を下げる、断熱材を厚くしたりペアガラスのすき間を広げたりして厚さを増す、あるいは温度差を小さくする——どれも効果的です。厚さを 2 倍にすると流束は半分になります。また、空気は熱伝導率がガラスの約 40 分の一であるため、密封されたペアガラスは単板ガラスと比べて格段に優れた断熱性能を発揮します。 注意点 これは定常状態の伝導のみを対象にしており、温度が安定して熱流束が一定となった状況を前提としています。初期の温まり期間や、実際の壁の表面に生じる空気膜を通じた対流・放射は考慮していません。建築物の省エネ評価では三者を合わせて U 値として表しますが、ここで計算する伝導はその連鎖の一部に過ぎません。また、この式は一様な平板スラブを通る一次元の流れを仮定しており、角部や間柱、熱橋を通る流れには対応していません。 よくある質問 (FAQ)フーリエの熱伝導の法則とは何ですか？フーリエの法則は、平板スラブを通る定常状態の熱流束が Q/t = kA·ΔT/L であることを示します。k は熱伝導率、A は流れに面した面積、L は厚さ、ΔT はスラブを挟んだ温度差です。面積が大きく、温度差が大きく、熱伝導率が高いほど熱流束は増し、スラブが厚くなるにつれて減少します。 熱伝導率とは何ですか？典型的な値を教えてください。熱伝導率 k は材料が熱を伝えやすい度合いを示し、単位は W/(m·K) です。銅は約 400、アルミニウムは 237、ガラスは 0.96、水は 0.6、木材は 0.15、静止した空気は約 0.025 です。グラスウールなどの断熱材は 0.04 前後です。金属は断熱材の 1 万倍も熱を伝えやすいため、スープの中の金属スプーンはすぐ熱くなる一方、木製スプーンはほとんど熱くなりません。 厚さを 2 倍にすると熱流束が半分になるのはなぜですか？熱伝導を駆動するのは温度勾配です。スラブが厚くなると同じ温度差が長い距離に分散されるため、勾配が緩やかになります。熱流束は ΔT/L に比例するため、厚さ L を 2 倍にすると流束は半分になります。断熱材を厚くしたり、ペアガラスのすき間を広げたりすることで熱損失が減るのはこのためです。 この計算機は対流や放射も含みますか？いいえ。この計算機はフーリエの法則による固体内の熱伝導のみを対象にしています。実際の壁や窓では、対流（各表面での空気の動き）や放射による熱損失も生じます。建築エンジニアはこれら三者をまとめて U 値や R 値として表しており、材料を通る熱伝導はその連鎖の一部にすぎません。
