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熱伝導計算機

Q: ΔT は負でもよいですか？

はい。 負の温度差は負の熱伝達率となり、正と定めた向きと逆に熱が流れることを意味します。

Q: 多層壁や対流には対応しますか？

いいえ。 一定 k の単一均質スラブのみです。複合壁・接触抵抗・対流・放射には別モデルが必要です。

面積12 m²、厚さ0.2 m、熱伝導率0.8 W/(m·K)の壁で両面の温度差が25 Kなら、通る熱は1200 Wです。4つの値を入力すると、定常の熱流量と代入の各段階が分かります。ブラウザで無料で使えます。

無料
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データは端末の外に出ません

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ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

計算例

入力した場合

K: 0.8
A: 12
壁の厚さ L: 0.2
Dt: 25

結果

熱伝導率: 0.8
伝導率: 0.8
面積: 12
A: 12

熱伝導計算機は、熱伝導率・壁面積・厚さ・温度差を、平面壁の一次元 Fourier の法則が予測する定常熱伝達率に変換します。宿題の検算、建物外皮の見積もり、断熱寸法のデモ、コーディング型の期待値は、いずれも完全な有限要素熱スタックを開かずに同じ商を必要とします。

平面壁の Fourier の法則が熱伝達率について述べること

一定の熱伝導率をもつ平らなスラブを通る定常伝導に対する Fourier の法則は、熱伝達率 Q が伝導率・面積・温度差に比例し、厚さに反比例すると述べます。すなわち Q は k に A に ΔT を掛けて L で割ったものです。

熱伝導率 k は材料物性で、室温付近の液体水ではおよそ 0.6〜0.7 W/(m·K)、金属でははるかに高く、優れた断熱材でははるかに低く、同じ形状と ΔT でも熱漏れは大きく異なります。面積 A は熱流束に垂直な壁面、厚さ L は固体中の伝導経路長です。

温度差 ΔT は通常、高温側温度から低温側温度を引いたものとして書かれ、正の k と A に正の ΔT を組み合わせると選んだ符号規約で正の Q になり、負の ΔT は物理的な大きさは変えずに報告される流れの向きを反転させます。教室と自動採点の経路は算術と同じく定義域チェックを重視します。

式が L で割るため厚さは厳密に正でなければならず、ゼロまたは負の厚さはほぼ常に入力またはモデル化の誤りです。面積ゼロや伝導率ゼロは許容され熱率ゼロとなり、「経路なし」や「完全断熱体」の理想化に一致します。

実用上の注意、限界、関連検索

積と商がソルバが拒否すべき非有限熱率に溢れないよう、k・A・L・ΔT を公開絶対範囲内に保ってください。クライアントを制御できるときは事前整形文字列より数値を送ります。文字列数は厳密な有限数値パターンに一致する場合のみ受け付けます。

単位は一貫させます。 W/(m·K)、平方メートル、メートル、ケルビン（または摂氏差）ならワットになり、ヤード・ポンド法入力では BTU/時が欲しい場合も整合した単位系が必要です。本ツールは単位換算、多層 R 値の積み上げ、対流・放射抵抗の追加、名称からの材料物性検索は行いません。それらには複合壁モデルや材料表が必要です。

本ランディングは熱伝導計算機、壁の熱伝導率による熱伝達率、オンラインの Fourier 法則 Q=k A ΔT/L ツールを探す人向けで、CFD パッケージでも U 値建築コードチェッカーでも単位変換器でもありません。すでに k・A・L・ΔT があり Q だけが必要なときにこの機能を選び、文章題なら先にその 4 量を抽出してください。

活用例

学生向け熱ソルバの単体テスト

既知の Q = k A ΔT / L ケースと意図的なゼロ厚さ拒否を、コーディング型の期待値と継続的インテグレーション用フィクスチャとして生成します。

エンジニアリングスクリプトでの壁熱損失の事前見積もり

既知スラブの定常伝導を計算し、その後 HVAC 容量や断熱改修分岐と比較するパイプラインに使います。

よくある質問

この熱伝導計算機はどの式を使いますか？

平面壁を通る定常一次元 Fourier 伝導：Q = k · A · ΔT / L。k は熱伝導率、A は面積、ΔT は温度差、L は厚さです。

ΔT は負でもよいですか？

はい。負の温度差は負の熱伝達率となり、正と定めた向きと逆に熱が流れることを意味します。

多層壁や対流には対応しますか？

いいえ。一定 k の単一均質スラブのみです。複合壁・接触抵抗・対流・放射には別モデルが必要です。

壁の材料を名前で選べますか？

選べません。熱伝導率は表や資料の値を自分で入力します。金属は断熱材よりはるかに熱を通すため、同じ壁と温度差でも熱流量は大きく変わります。

厚さを0にするとどうなりますか？

厚さで割る式なので、計算は行われず分かりやすいメッセージで知らせます。面積や熱伝導率が0の場合は受け付け、熱流量は0になります。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/thermo/thermal-conduction

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/thermo/thermal-conduction \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"k":0.8,"a":12,"l":0.2,"dt":25}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/thermo/thermal-conduction", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "k": 0.8,
    "a": 12,
    "l": 0.2,
    "dt": 25
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/thermo/thermal-conduction",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "k": 0.8,
    "a": 12,
    "l": 0.2,
    "dt": 25
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/thermo/thermal-conduction", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"k":0.8,"a":12,"l":0.2,"dt":25}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"k":0.8,"a":12,"l":0.2,"dt":25}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/thermo/thermal-conduction", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "k": 0.8,
  "a": 12,
  "l": 0.2,
  "dt": 25
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "thermo.thermal_conduction",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

制限

max_abs 1000000000000

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

材料の k、流束に垂直な面の面積 A、壁厚 L、壁を横切る温度降 ΔT を入力すると、ツールは Q が k×A×ΔT/L であること、読みやすい方程式文字列、代入手順、スクリプトやワークシート向けの対応フィールド名を返します。厚さがゼロの場合は明確な invalid_input エラーで拒否され、欠落した深さが静かに Infinity やゼロ除算クラッシュになることはありません。経路は純粋に決定的な算術で、ネットワーク・乱数シード・壁時計依存がなく、無料のブラウザ実行と前払い API は固定小数点丸めのあと毎回同じ JSON を返します。

平面壁の Fourier の法則が熱伝達率について述べること

検証経路は公開フィールドと同じ固定丸めで k×A×ΔT/L を再計算するため、成功応答には常にテストや実験ノートでアサートできる steps が付きます。

API の呼び出し方と返却内容

必須の有限数 4 つを JSON 本体で送ってください：k（別名 thermal_conductivity, conductivity, lambda）、a（別名 area, A, surface_area）、l（別名 thickness, L, length, delta_x, dx）、dt（別名 delta_t, dT, temperature_difference, deltaT, temp_diff）。絶対値は公開上限の 1 兆以内に保ち、中間積と商が Worker とブラウザの IEEE 倍精度で有限になるようにします。熱伝導率と面積は非負、厚さは厳密に正で、ゼロまたは非正の L は thickness を示す invalid_input を起こします。成功時は丸めた k, a, l, dt を主キーと別名キーでエコーし、q・heat_transfer_rate・Q を同じ丸め熱率に、formula を Q が k×A×ΔT/L である文字列に、equation を人間が読める代入商に、law を Fourier に、message を短い要約に、steps を与えられた値と代入行の順序付き配列に設定します。欠落フィールド、非有限数、絶対限界外、負の k や面積、ゼロ厚さ、非有限熱率などの検証失敗は invalid_input を返し、課金されません。料金は成功リクエストあたり定額 $0.002（単位品目、限界単価ゼロ）です。

実用上の注意、限界、関連検索

教材では例を対にします：k が 0.8、A が 12 m²、L が 0.2 m、ΔT が 25 K なら 1200 W、意図的な L=0 は硬い invalid_input 経路を示します。invalid_input を返す失敗タスクは前払い残高を消費せず、学習者が意図的にゼロ厚さを送る探索スクリプトも安価に保てます。往復確認は簡単です。手計算で k×A×ΔT÷L を求め、同じ 12 桁丸め内で公開 heat_transfer_rate と一致することを確認します。

連携の活用例

Fourier 伝導問題の宿題検算

学生が教科書の k・A・L・ΔT を入力し、手書きの Q と代入手順を提出前に決定的な API またはブラウザ結果と照合します。

技術的な質問

厚さがゼロのときはどうなりますか？

式はゼロ除算になります。本ツールは Infinity や黙った NaN ではなく invalid_input を返します。

熱伝導計算機は無料ですか？

ブラウザツールは無料でローカル実行です。API 呼び出しは成功リクエストあたり $0.002 の前払い KIT 残高を使い、失敗タスクは課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →

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無料で実行

計算例

平面壁の Fourier の法則が熱伝達率について述べること

実用上の注意、限界、関連検索

活用例

学生向け熱ソルバの単体テスト

エンジニアリングスクリプトでの壁熱損失の事前見積もり

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

制限

エラー

技術的な注記

平面壁の Fourier の法則が熱伝達率について述べること

API の呼び出し方と返却内容

実用上の注意、限界、関連検索

連携の活用例

Fourier 伝導問題の宿題検算

技術的な質問

ありがとう