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창고 내부의 화재로 5 m2 금속벽체의 표면온도가 127 ℃로 상승하였… | [소방공무원 소방학개론] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방공무원 소방학개론] 26년 1회차
창고 내부의 화재로 5 m2 금속벽체의 표면온도가 127 ℃로 상승하였다. 이 벽체가 100초 동안 방출하는 총복사에너지양으로 옳은 것은? [단, 금속판 벽체는 흑체의 성질을 가지며, 0 ℃=273K, 스테판-볼츠만 상수는 5×10-8W/(m2K4)]
1
63.5 kJ
2
317.5 kJ
3
640 kJ
4
1,150 kJ
해설

복사에너지는 스테판-볼츠만 법칙으로 구한다.

온도 변환: T=127+273=400 KT = 127+273 = 400\,\mathrm{K}

복사열류: q=σT4=5×10−8×4004=1,280 W/m2q = \sigma T^4 = 5\times10^{-8}\times400^4 = 1{,}280\,\mathrm{W/m^2}

전체 복사전력: 1,280×5=6,400 W1{,}280\times5 = 6{,}400\,\mathrm{W}

100초 동안의 에너지: 6,400×100=640,000 J=640 kJ6{,}400\times100 = 640{,}000\,\mathrm{J} = 640\,\mathrm{kJ}

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