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1[공조냉동기계기사 필기] 15년 2회차
두께 1 cm, 면적 0.5 m2의 석고판의 뒤에 가열판이 부착되어 1000 W의 열을 전달한다. 가열판의 뒤는 완전히 단열되어 열은 앞면으로만 전달된다. 석고판 앞면의 온도는 100℃이다. 석고의 열전도율이 k = 0.79 W/mㆍK일 때 가열 판에 접하는 석고 면의 온도는 약 몇 ℃인가?
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해설

평면벽의 정상상태 열전도는 q=kAΔTLq=k\cdot A\cdot\dfrac{\Delta T}{L}로 계산한다. q=1000Wq=1000\,W, A=0.5m2A=0.5\,m^{2}, L=0.01mL=0.01\,m, k=0.79W/mKk=0.79\,W/m\cdot K를 대입하면 ΔT=qLkA=1000×0.010.79×0.525.3 ⁣C\Delta T=\dfrac{q\cdot L}{k\cdot A}=\dfrac{1000\times0.01}{0.79\times0.5}\approx25.3\,^{\circ}\!C이다.

열은 가열판(뒷면)에서 앞면(100℃)으로 전달되므로 가열판에 접하는 면의 온도는 앞면보다 ΔT\Delta T만큼 높아 100+25.3125 ⁣C100+25.3\approx125\,^{\circ}\!C가 된다.

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