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1[7급 국가직 전달현상] 22년 1회차

방 안의 유리창을 제외한 모든 부분은 단열이 잘 되어 있다고 가정하고, 유리창 내벽의 온도가 25 °C, 유리창 외벽의 온도가 －5 °C일 때, 두께 4 mm인 유리창을 통한 단위면적당 열손실 속도[W m^-2]는? (단, 유리창의 열전도도( $k$ )는 1 W m^-1 K^-1이고, 정상상태를 가정한다)

3,500

4,000

7,500

9,500

해설

유리창을 통한 열손실은 푸리에 전도로 구하며, 단위면적당  $7500\,\mathrm{W\,m^{-2}}$ 이다.
정상상태 평판 전도:  $q=k\dfrac{\Delta T}{L}$ 
대입:  $q=1\times\dfrac{25-(-5)}{0.004}=\dfrac{30}{0.004}=7500\,\mathrm{W\,m^{-2}}$ 
두께는 반드시 m 단위( $4\,\mathrm{mm}=0.004\,\mathrm{m}$ )로, 온도차는 영하 부호를 살려 30 K로 잡는다.

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