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1[국회직 9급 기계일반] 20년 1회차
사무실 벽에 가로 1m, 세로 2m인 유리 창문이 있고, 유리의 안쪽 표면이 바깥쪽 표면 보다 5°C 높을 때, 이 창문을 통한 1초당 열손실이 4,500J이 되도록 하는 유리의 두께는? (단위: mm) (단, 유리의 열전도도는 0.9W/(m·°C)이다)
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해설

유리 두께는 2 mm이다.

푸리에 열전도 법칙으로 구한다. 1초당 열손실 4,500 J은 열전달률 4,500 W와 같다.
Q˙=kAΔTL\dot{Q}=\dfrac{kA\Delta T}{L}

창문 면적은 A=1×2=2 m2A=1\times 2=2\,\mathrm{m^2}이다.
L=kAΔTQ˙=0.9×2×54500=0.002 m=2 mmL=\dfrac{kA\Delta T}{\dot{Q}}=\dfrac{0.9\times 2\times 5}{4500}=0.002\,\mathrm{m}=2\,\mathrm{mm}

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