2019년04월27일 72번

[건축설비]
10cm두께의 콘크리트 벽 양쪽 표면의 온도가 각각 5℃, 15℃ 로 일정할 때, 벽을 통과하는 전도 열량은? (단, 콘크리트의 열전도율은 1.6W/m·K 이다.)

① 16 W/m2
② 32 W/m2
③ 160 W/m2
④ 320 W/m2

(정답률: 48%)

문제 해설

전달되는 열량은 전달되는 열의 양과 전달 시간, 전달 거리, 전달하는 물질의 열전도율에 따라 결정된다. 이 문제에서는 벽의 두 표면의 온도 차이와 벽의 두께, 그리고 콘크리트의 열전도율이 주어졌으므로, 전달되는 열량을 계산할 수 있다.

먼저, 벽의 두 표면의 온도 차이는 15℃ - 5℃ = 10℃ 이다. 이 온도 차이가 전달되는 열의 양을 결정하는데, 온도 차이가 클수록 전달되는 열의 양도 많아진다.

다음으로, 벽의 두께는 10cm 이므로, 전달 거리는 10cm 이다.

마지막으로, 콘크리트의 열전도율은 1.6W/m·K 이므로, 1m 길이의 벽에서 1초 동안 전달되는 열량은 1.6W 이다.

따라서, 전달되는 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

전달되는 열량 = (온도 차이) × (전달 거리) × (열전도율)

= 10℃ × 0.1m × 1.6W/m·K

= 1.6W

즉, 1m 길이의 벽에서 1초 동안 전달되는 열량은 1.6W 이므로, 1m² 면적의 벽에서 1초 동안 전달되는 열량은 1.6 × 1 = 1.6W/m² 이다. 따라서, 정답은 "160 W/m²" 이다.

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