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두께 1cm, 면적 0.5m2의 석고판의 뒤에 가열판이 부착되어 100… | [일반기계기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 21년 3회차
두께 1cm, 면적 0.5m2의 석고판의 뒤에 가열판이 부착되어 1000W의 열을 전달한다. 가열판의 뒤는 완전히 단열되어 열은 앞면으로만 전달된다. 석고판 앞면의 온도는 100˚C이고 석고의 열전도율은 0.79 W/(m·K)일 때 가열판에 접하는 석고면의 온도는 약 몇 ˚C인가?
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해설

정상 상태 전도 열전달식을 적용하면 가열판에 접하는 면의 온도는 약 125°C이다.

먼저 온도차를 구하면 Q=kAΔTLΔT=QLkA=1000×0.010.79×0.525.3CQ=\dfrac{kA\,\Delta T}{L} \Rightarrow \Delta T=\dfrac{QL}{kA}=\dfrac{1000\times0.01}{0.79\times0.5}\approx25.3^{\circ}\mathrm{C}

앞면 온도 100°C에 이 온도차를 더하면 T=100+25.3125CT=100+25.3\approx125^{\circ}\mathrm{C}이다.

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