2016년10월01일 12번

[전기응용]
반경 3[cm], 두께 1[cm]의 강판을 유도가열에 의하여 3초 동안에 20[℃]에서 700[℃]로 상승시키기 위해 필요한 전력은 약 몇 [kW]인가?(단, 강판의 비중은 7.85[ton/m³], 비열은 0.16[kcal/kg・℃]이다.)

① 3.37
② 33.7
③ 6.67
④ 66.7

(정답률: 44%)

문제 해설

전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

전력 = 비중 × 부피 × 비열 × 온도상승률 ÷ 시간

먼저, 강판의 부피를 구해보자.

부피 = π × 반경² × 두께 = 3.14 × 3² × 1 = 28.26 [cm³]

단위를 [m³]으로 변환하면,

부피 = 28.26 × 10⁻⁶ [m³]

강판의 무게는 다음과 같이 구할 수 있다.

무게 = 부피 × 비중 = 28.26 × 10⁻⁶ × 7.85 = 0.000221 [ton]

온도상승률은 700 - 20 = 680 [℃]이다.

전력을 계산하면,

전력 = 0.000221 × 680 × 0.16 ÷ 3 = 0.0337 [kW]

따라서, 필요한 전력은 약 33.7 [kW]이다.

이전 문제 다음 문제