모두CBT

그림과 같이 노벽에 깊이 10cm의 구멍을 뚫고 온도를 재었더니 250… | [에너지관리산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리산업기사 필기] 20년 2회차
그림과 같이 노벽에 깊이 10cm의 구멍을 뚫고 온도를 재었더니 250℃이었다. 바깥표면의 온도는 200℃이고, 노벽재료의 열전도율이 0.814W/m·℃일 때 바깥 표면 1m2에서 전열량은 약 몇 W인가?
문제 이미지
1
59
2
147
3
171
4
407
해설

그림은 노벽 단면에 깊이 10cm의 구멍을 뚫고 그 바닥에서 온도를 잰 상황을 나타낸다. 구멍 바닥에서 250℃, 바깥표면에서 200℃가 측정되었으므로 열이 통과한 구간은 두께 0.1m이고, 그 구간의 온도차는 250 − 200 = 50℃다.

정상상태 평면벽의 푸리에 열전도식 q = k·A·(t₁ − t₂)/L 에 대입하면 q = 0.814 × 1 × 50 ÷ 0.1 = 407 W가 된다. 면적은 문제에서 바깥 표면 1㎡로 주어졌으므로 A = 1을 그대로 쓴다.

이 문항의 요점은 구멍 깊이 10cm를 곧바로 전열 두께 L로 잡는 것이다. 온도를 잰 두 지점 사이의 거리가 곧 열이 지나온 거리이므로 노벽 전체 두께를 따로 알 필요가 없다. 10cm를 m로 바꾸지 않고 그대로 넣으면 결과가 100배 작아지므로 단위 환산에 주의한다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.