2004년04월04일 50번

[임의 구분]
두께 30 mm 인 보온판의 열전도율이 0.06 kcal/m·h·℃이다. 이 판에서 단위면적당 전도되는 열량이 60 kcal/h 일 때 이 보온판의 내외부 표면 온도차는?

① 20 ℃
② 30 ℃
③ 40 ℃
④ 60 ℃

(정답률: 51%)

문제 해설

열전도율은 열이 전달되는 속도를 나타내는 값이므로, 열전도율이 작을수록 열이 느리게 전달된다는 것을 의미합니다. 따라서 열전도율이 작은 보온판일수록 내부와 외부의 온도차가 크게 유지됩니다.

단위면적당 전도되는 열량이 60 kcal/h 이므로, 보온판의 두께가 30 mm 이므로 1시간 동안 보온판을 통해 전달되는 열량은 60 kcal/시간 × 0.03 m = 1.8 kcal 입니다.

내외부 표면 온도차를 ΔT 라고 하면, 열전도율과 보온판의 두께를 이용하여 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

1.8 kcal/h = 0.06 kcal/m·h·℃ × ΔT × 1 m² / 0.03 m

이를 계산하면 ΔT = 30 ℃ 가 됩니다. 따라서 정답은 "30 ℃" 입니다.

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2004년04월04일 50번

[임의 구분] 두께 30 mm 인 보온판의 열전도율이 0.06 kcal/m·h·℃이다. 이 판에서 단위면적당 전도되는 열량이 60 kcal/h 일 때 이 보온판의 내외부 표면 온도차는?

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두께 30 mm 인 보온판의 열전도율이 0.06 kcal/m·h·℃이다. 이 판에서 단위면적당 전도되는 열량이 60 kcal/h 일 때 이 보온판의 내외부 표면 온도차는?