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1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 15년 2회차
지름 5cm인 구가 대류에 의해 열을 외부공기로 방출하며, 이 구는 50W의 전기히터에 의해 내부에서 가열되고 있다. 구 표면과 공기 사이의 온도 차가 50℃라면 공기와 구 사이의 대류 열전달 계수[W/m2ㆍ℃]는 얼마인가?
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해설

대류 열전달량은 q=hAΔTq = hA\Delta T로 표현되며, 대류 열전달계수는 h=qAΔTh = \dfrac{q}{A\Delta T}로 구한다.

구의 표면적은 A=4πr2=4π×(0.025)20.00785m2A = 4\pi r^2 = 4\pi \times (0.025)^2 \approx 0.00785\,m^2이므로, h=500.00785×50127W/m2Ch = \dfrac{50}{0.00785 \times 50} \approx 127\,W/m^2\cdot{}^\circ\mathrm{C}로 계산된다.

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