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1[9급 지방직 화학공학일반] 18년 1회차

우리나라에서 8월에 측정된 복사체의 표면온도는 A°C였으며, 같은 해 12월에 측정된 복사체의 표면온도는 B°C였다. 동일한 복사체 표면에서 8월에 방출된 단위시간당 복사에너지는 12월의 몇 배인가? (단, 복사체의 복사율은 일정하다고 가정한다)

A²/B²

A⁴/B⁴

(A＋273.15)²/(B＋273.15)²

(A＋273.15)⁴/(B＋273.15)⁴

해설

방출 복사에너지 비는 절대온도의 4제곱 비인  $\dfrac{(A+273.15)^4}{(B+273.15)^4}$ 이다.
Stefan-Boltzmann 법칙에 따라 복사율과 면적이 같으면 방출에너지는 표면 절대온도의 4제곱에만 비례한다.
 $E=\varepsilon\sigma T^4$ 
섭씨온도를 그대로 4제곱한 비: 복사 법칙의 온도는 절대온도(K)이므로 273.15를 더해야 한다.
섭씨온도의 제곱 비: 온도 단위와 지수가 모두 틀렸다.
절대온도의 제곱 비: 지수가 4가 아니라 2로 잘못되었다.

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