구형 수박 A의 반지름은 구형 수박 B의 반지름의 3배다. 수박 A, … | [9급 지방직 화학공학일반] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 20년 1회차

구형 수박 A의 반지름은 구형 수박 B의 반지름의 3배다. 수박 A, B를 냉장고에 넣어 25℃에서 15℃로 냉각하는 데 걸리는 시간을 각각 t_A, t_B라 할 때 t_A/t_B값은? (단, 냉장고 내부 온도와 수박 표면에서의 열전달계수는 일정하고, 수박 내부 열전달 저항은 무시한다)

1/9

1/3

해설

냉각 시간의 비는 3이다.
내부 저항을 무시하는 집중계 해석에서  $\ln\dfrac{T-T_\infty}{T_0-T_\infty}=-\dfrac{hA}{\rho Vc_p}t$ 이므로, 같은 온도 변화에 걸리는 시간은  $t\propto\dfrac{V}{A}$ 이다.
구는  $\dfrac{V}{A}=\dfrac{\frac{4}{3}\pi r^3}{4\pi r^2}=\dfrac{r}{3}$ 로 반지름에 비례한다.
따라서  $\dfrac{t_A}{t_B}=\dfrac{r_A}{r_B}=3$ 이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→