그림과 같이 가로×세로×높이가 3×1.5×0.03m 인 탄소 강판이 놓… | [에너지관리기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림은 가로 3 m, 세로 1.5 m, 두께 0.03 m인 탄소 강판의 아래면에 열유속 q"가 가해지는 상태를 나타낸다. 열은 두께 방향(0.03 m)으로 전도되므로 가로·세로 치수는 열유속이 이미 단위면적당 값으로 주어졌기 때문에 계산에 필요하지 않다.
먼저 단위를 맞춘다. $1\ \mathrm{kcal/h} = 1.163\ \mathrm{W}$이므로
$q'' = 600\ \mathrm{kcal/m^2 \cdot h} \times 1.163 = 697.8\ \mathrm{W/m^2}$
1차원 열전도(푸리에 법칙) $q'' = k\dfrac{\Delta T}{L}$에서 온도 상승은
$\Delta T = \dfrac{q'' \cdot L}{k} = \dfrac{697.8 \times 0.03}{43} = 0.487\ ^\circ\mathrm{C}$
즉 약 0.486 ℃이다. kcal 단위를 W로 환산하지 않고 그대로 대입하면 0.42 정도로 어긋나므로, kcal/h → W 환산(×1.163)이 이 문제의 핵심이다.