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

출제 23-1/18-3

지름 2cm의 금속 공은 선풍기를 켠 상태에서 냉각하고, 지름 4cm의 금속 공은 선풍기를 끄고 냉각할 때 동일 시간당 발생하는 대류열전달량의 비(2cm 공 : 4cm 공)는? (단, 두 경우 온도차는 같고, 선풍기를 켜면 대류열전달계수가 10배가 된다고 가정한다)

1 : 5

1 : 10

1 : 0.4

1 : 0.3375

해설

대류열전달량은 뉴턴의 냉각법칙  $q=hA\Delta T$  이고, 구의 표면적은  $A=\pi d^2$  이므로 온도차가 같다면  $q\propto h\,d^2$  이다.
2cm 공은 대류열전달계수가 10배이므로  $10\times 2^2=40$ , 4cm 공은  $1\times 4^2=16$  에 비례한다.
따라서 비는  $40:16=1:0.4$  이므로 정답은 ③ 1 : 0.4 이다.

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