2018년09월15일 4번
[전기응용 및 공사재료] 지름 2m의 작업면의 중심 바로 위 1m의 높이에서 각 방향의 광도가 100cd 되는 광원 1개로 조명할 때의 조명률은 약 몇 %인가?
- ① 10
- ② 15
- ③ 48
- ④ 65
(정답률: 41%)
문제 해설
조명률은 조명된 면적에 도달하는 광속과 광원의 전력 사이의 비율로 정의된다. 이 문제에서는 광도가 주어졌으므로 광속을 계산할 수 있다.
작업면의 면적은 πr^2 = 3.14 x 1^2 = 3.14 m^2 이다.
광원에서 1m 떨어진 거리에서의 광도는 100cd 이므로, 2m 떨어진 거리에서의 광도는 (1/2)^2 = 1/4 배로 줄어들어 25cd 이다.
따라서 광원에서 작업면까지 도달하는 광속은 25 x 3.14 = 78.5 lm 이다.
광원의 전력은 주어지지 않았으므로 계산할 수 없다. 하지만 조명률은 광속과 전력의 비율이므로, 광원의 전력이 일정하다면 광속이 높을수록 조명률이 높아진다.
따라서 보기에서 조명률이 가장 높은 값인 65는 답이 될 수 없다.
보기에서 조명률이 10인 경우는 광속이 작업면에 도달하는 광속과 같다는 가정하에 계산한 값이다. 하지만 광원에서 작업면까지 도달하는 광속은 78.5 lm 이므로, 조명률은 78.5 lm / 광원의 전력 으로 계산될 것이다.
보기에서 조명률이 48인 경우는 광원의 전력이 크다는 가정하에 계산한 값이다. 하지만 광원의 전력이 얼마인지 주어지지 않았으므로, 이 값도 답이 될 수 없다.
따라서 보기에서 조명률이 15인 경우가 정답이 된다. 이는 광속이 작업면에 도달하는 광속과 광원의 전력이 비슷하다는 가정하에 계산한 값이다.
작업면의 면적은 πr^2 = 3.14 x 1^2 = 3.14 m^2 이다.
광원에서 1m 떨어진 거리에서의 광도는 100cd 이므로, 2m 떨어진 거리에서의 광도는 (1/2)^2 = 1/4 배로 줄어들어 25cd 이다.
따라서 광원에서 작업면까지 도달하는 광속은 25 x 3.14 = 78.5 lm 이다.
광원의 전력은 주어지지 않았으므로 계산할 수 없다. 하지만 조명률은 광속과 전력의 비율이므로, 광원의 전력이 일정하다면 광속이 높을수록 조명률이 높아진다.
따라서 보기에서 조명률이 가장 높은 값인 65는 답이 될 수 없다.
보기에서 조명률이 10인 경우는 광속이 작업면에 도달하는 광속과 같다는 가정하에 계산한 값이다. 하지만 광원에서 작업면까지 도달하는 광속은 78.5 lm 이므로, 조명률은 78.5 lm / 광원의 전력 으로 계산될 것이다.
보기에서 조명률이 48인 경우는 광원의 전력이 크다는 가정하에 계산한 값이다. 하지만 광원의 전력이 얼마인지 주어지지 않았으므로, 이 값도 답이 될 수 없다.
따라서 보기에서 조명률이 15인 경우가 정답이 된다. 이는 광속이 작업면에 도달하는 광속과 광원의 전력이 비슷하다는 가정하에 계산한 값이다.
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