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방사율이 0.8, 물체의 표면온도가 300℃, 물체 벽면체 온도가 25… | [에너지관리산업기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리산업기사 필기] 17년 3회차
방사율이 0.8, 물체의 표면온도가 300℃, 물체 벽면체 온도가 25℃일 때 공간에 방출하는 단위 면적당 방사에너지는 약 몇 W/m2 인가?
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2300
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3780
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4550
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5760
해설

표면온도와 주위 벽면온도가 다른 두 물체 사이의 방사에너지는 스테판-볼츠만 법칙 q=εσ(T14T24)q=\varepsilon\sigma\left(T_1^{4}-T_2^{4}\right)로 구한다. 여기서 ε=0.8\varepsilon=0.8, 스테판-볼츠만 상수 σ=5.67×108 W/(m2K4)\sigma=5.67\times10^{-8}\ \mathrm{W/(m^2\cdot K^4)}이며, 온도는 절대온도로 환산해 T1=300+273=573 KT_1=300+273=573\ \mathrm{K}, T2=25+273=298 KT_2=25+273=298\ \mathrm{K}이다.

이를 대입하면 q=0.8×5.67×108×(57342984)4.53×103 W/m2q=0.8\times5.67\times10^{-8}\times\left(573^{4}-298^{4}\right)\approx4.53\times10^{3}\ \mathrm{W/m^2}이므로, 단위면적당 방사에너지는 보기 중 약 4550 W/m²에 해당한다.

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