벽의 두께가 100mm인 물질의 양 표면의 온도가 각각 t 1 =300°C, t 2 =30°C일 때, 이 벽을 통한 열손실(flux; kcal/m 2 ·h)은? (단, 벽의 평균 열전도도는 0.02kcal/m·h·°C이다.)

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벽의 두께가 100mm인 물질의 양 표면의 온도가 각각 t1=300°C… | [화공기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 21년 3회차

벽의 두께가 100mm인 물질의 양 표면의 온도가 각각 t₁=300°C, t₂=30°C일 때, 이 벽을 통한 열손실(flux; kcal/m²·h)은? (단, 벽의 평균 열전도도는 0.02kcal/m·h·°C이다.)

해설

정상상태 열전도에서 열손실량(열유속)은 푸리에 법칙을 적용한다.  $q = \frac{\lambda \Delta t}{d}$  공식에서  $\lambda$ 는 열전도도,  $\Delta t$ 는 온도차,  $d$ 는 벽의 두께다. 주어진 값을 대입하면:  $q = \frac{0.02 \times (300-30)}{0.1} = \frac{0.02 \times 270}{0.1} = \frac{5.4}{0.1} = 54 \text{ kcal/m}^2\mathrm{{\cdot}h}$  (벽의 두께 100mm = 0.1m로 단위 변환). 따라서 열손실은 54kcal/m²·h이다.

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