熱抵抗とは？
熱抵抗（R）とは、材料層が熱の伝導をどれだけ妨げるかを表す指標です。R値が大きいほど断熱性能が高く、同じ温度差でも材料を通過する熱が少なくなります。建築物理、電子機器の放熱設計、伝熱工学などで欠かせない基本量です。本ツールは定常状態の熱伝導の関係式を用い、層の形状と材料特性からRを算出します。
このツールの使い方
次の3つの値を入力してください。材料の厚さ L（m、熱が伝わる距離）、熱伝導率 k（W/m·K、材料固有の値）、そして熱が流れる断面積 A（m²）です。計算結果として、熱抵抗R（ケルビン毎ワット：K/W）と熱コンダクタンス \( U = 1/R \)（W/K）が表示されます。
計算式の解説
基本となる式は
$$R = \frac{\text{厚さ } L}{\text{熱伝導率 } k \times \text{面積 } A}$$です。厚さが増すほど熱が進む距離が長くなるため抵抗は大きくなり、熱伝導率が高いほど、また面積が広いほど熱が通りやすくなるため抵抗は小さくなります。kが小さい材料（発泡材やグラスウールなど、\( k \approx 0.04 \ {\text{W/m}\cdot\text{K}} \)）は熱抵抗が大きく優れた断熱材となり、金属（kが大きい）は熱抵抗が非常に小さくなります。
計算例
厚さ0.1m、熱伝導率 \( k = 0.04 \ {\text{W/m}\cdot\text{K}} \) の発泡パネルが、面積10m²を覆っている場合を考えます。すると
$$R = \frac{0.1}{0.04 \times 10} = \frac{0.1}{0.4} = 0.25 \ \text{K/W}$$となります。コンダクタンスは \( U = 1/0.25 = 4 \ \text{W/K} \) で、これはパネルの両面の温度差1ケルビンあたり4ワットの熱が流れることを意味します。
よくある質問（FAQ）
どんな単位を使いますか？ SI単位です。メートル、W/m·K、m²を用い、熱抵抗はK/Wで求められます。
建築の「R値」とこのRの違いは？ 建築でいう「R値」は通常、面積で正規化した抵抗（\( R = L/k \)、単位は m²·K/W）を指します。日本の住宅性能評価などで使われる熱抵抗値もこちらのタイプです。一方、本ツールは面積を含めて計算するため、部材全体の絶対的な熱抵抗をK/Wで求めます。
複数の層を合算できますか？ はい。直列に並んだ層の場合、合計の熱抵抗は各層のRの和になります。
