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1[소방설비기사-기계] 가끔 나오는 문제 · 최근 10회 중 1회 (463)

출제 25-1/17-2

표면온도가 300[°C]에서 작동하도록 설계된 히터의 표면온도가 360[°C]로 상승하면 처음 온도인 300[°C]에 비하여 약 몇 배의 복사 열을 방출할 수 있는가?

1

1.5배

2

3.0배

3

2.5배

4

2.0배

해설

복사 열방출량은 슈테판-볼츠만 법칙에 따라 절대온도의 4제곱에 비례한다. 즉 E2E1=(T2T1)4\dfrac{E_2}{E_1}=\left(\dfrac{T_2}{T_1}\right)^4 이다. 온도를 절대온도로 바꾸면 T1=300+273=573T_1=300+273=573 K, T2=360+273=633T_2=360+273=633 K이므로 (633573)4≈(1.105)4≈1.5\left(\dfrac{633}{573}\right)^4\approx(1.105)^4\approx1.5 가 된다. 따라서 표면온도가 300℃에서 360℃로 상승하면 처음 온도에 비해 약 1.5배의 복사열을 방출할 수 있다.

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