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문제 정보
문제 ID: 469013
카테고리: 산업안전기사
강의: 미분류
키워드: 없음
문제
열교환탱크 외부를 두께 0.2m의 단열재(열전도율 k=0.037 kcal/m·h·℃)로 보온하였더니 단열재 내면은 40℃, 외면은 20℃ 이었다. 면적 1m2 당 1시간에 손실되는 열량(kcal)은?
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정답
4번
: 3.7
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거]
열전도율 공식에 따라 열전달량 Q는 다음과 같이 계산할 수 있습니다:
Q = (k * A * ΔT) / d
여기서 k는 열전도율, A는 면적, ΔT는 온도차, d는 두께입니다.
주어진 값들을 대입하면:
k = 0.037 kcal/m·h·℃, A = 1 m², ΔT = 40℃ - 20℃ = 20℃, d = 0.2 m
따라서 Q = (0.037 * 1 * 20) / 0.2 = 3.7 kcal/h.
따라서 정답은 4번입니다.
[오답 해설]
1번(0.0037): 계산에서 두께 d를 잘못 적용하여 너무 작은 값을 얻었습니다.
2번(0.037): 열전도율 k의 값만을 사용하여 계산한 것으로, 실제 열량을 구하기 위한 모든 요소를 고려하지 않았습니다.
3번(1.37): ΔT와 두께를 잘못 계산하여 나온 값입니다.
각 오답은 열전달량을 구하는 데 필요한 모든 요소를 올바르게 적용하지 않았기 때문에 틀렸습니다.
[관련 개념]
열전도율(k), 온도차(ΔT), 두께(d)와 같은 열전달의 기본 개념을 이해하는 것이 중요합니다. 이들은 열전달량을 계산하는 데 필수적인 요소입니다.
[학습 포인트]
열전달량을 계산할 때는 모든 변수를 정확히 이해하고 적용해야 합니다. 특히, 열전도율, 면적, 온도차, 두께를 올바르게 사용하여 문제를 해결하는 연습이 필요합니다.
열전도율 공식에 따라 열전달량 Q는 다음과 같이 계산할 수 있습니다:
Q = (k * A * ΔT) / d
여기서 k는 열전도율, A는 면적, ΔT는 온도차, d는 두께입니다.
주어진 값들을 대입하면:
k = 0.037 kcal/m·h·℃, A = 1 m², ΔT = 40℃ - 20℃ = 20℃, d = 0.2 m
따라서 Q = (0.037 * 1 * 20) / 0.2 = 3.7 kcal/h.
따라서 정답은 4번입니다.
[오답 해설]
1번(0.0037): 계산에서 두께 d를 잘못 적용하여 너무 작은 값을 얻었습니다.
2번(0.037): 열전도율 k의 값만을 사용하여 계산한 것으로, 실제 열량을 구하기 위한 모든 요소를 고려하지 않았습니다.
3번(1.37): ΔT와 두께를 잘못 계산하여 나온 값입니다.
각 오답은 열전달량을 구하는 데 필요한 모든 요소를 올바르게 적용하지 않았기 때문에 틀렸습니다.
[관련 개념]
열전도율(k), 온도차(ΔT), 두께(d)와 같은 열전달의 기본 개념을 이해하는 것이 중요합니다. 이들은 열전달량을 계산하는 데 필수적인 요소입니다.
[학습 포인트]
열전달량을 계산할 때는 모든 변수를 정확히 이해하고 적용해야 합니다. 특히, 열전도율, 면적, 온도차, 두께를 올바르게 사용하여 문제를 해결하는 연습이 필요합니다.
문제 정보
문제 ID: 469013
카테고리: 산업안전기사
강의: 미분류
키워드: 없음