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1[건설기계설비기사 필기] 15년 1회차
두께 1cm, 면적 0.5m2의 석고판의 뒤에 가열판이 부착되어 1000 W의 열을 전달한다. 가열판의 뒤는 완전히 단열되어 열은 앞면으로만 전달된다. 석고판 앞면의 온도는 100℃이다. 석고의 열전도율이 k=0.79 W/m·K 일 때, 가열 판에 접하는 석고 면의 온도는 약 몇 ℃ 인가?
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해설

정상상태 평면 전도이므로 푸리에 법칙 Q=kAΔTLQ = kA\dfrac{\Delta T}{L}을 적용한다.

온도차를 구하면 ΔT=QLkA=1000×0.010.79×0.5≈25.3 ∘C\Delta T = \dfrac{QL}{kA} = \dfrac{1000 \times 0.01}{0.79 \times 0.5} \approx 25.3\ ^\circ\mathrm{C}이다.

열은 가열판 쪽에서 앞면(100℃)으로 흐르므로 가열판에 접한 면의 온도는 100+25.3≈125 ∘C100 + 25.3 \approx 125\ ^\circ\mathrm{C}로, 앞면보다 높다.

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