2019년08월04일 1번

[수질오염개론]
현재 수온이 15℃이고 평균수온이 5℃일 때 수심 2.5m인 물의 1m²에 걸친 연전달속도(kcal/hr)는? (단, 정상상태이며, 5℃에서의 Kr=5.8kcal/hrㆍm²℃/m)

① 1.32
② 2.32
③ 10.2
④ 23.2

(정답률: 43%)

문제 해설

연전달속도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

Q = kAΔT

여기서 Q는 연전달열량, k는 열전도율, A는 면적, ΔT는 온도차입니다.

먼저, 평균수온과 현재 수온의 차이인 온도차를 구합니다.

ΔT = 15℃ - 5℃ = 10℃

다음으로, Kr을 이용하여 열전도율 k를 구합니다.

k = Kr × (1 - 0.05 × (2.5 - 1))

여기서 0.05는 수심이 2.5m일 때의 감쇠계수입니다. 수심이 깊어질수록 감쇠계수가 커지므로, 수심이 1m일 때의 Kr에 0.05를 곱한 값을 빼줍니다.

k = 5.8 × (1 - 0.05 × 1.5) = 5.51 kcal/hrㆍm²℃/m

마지막으로, 면적을 1m²로 가정하고 계산합니다.

Q = kAΔT = 5.51 × 1 × 10 = 55.1 kcal/hr

따라서, 1m²에 걸친 연전달속도는 55.1 kcal/hr이 됩니다. 이 값을 수심 2.5m일 때의 감쇠계수로 나누어 줍니다.

연전달속도 = 55.1 ÷ (1 - 0.05 × 1.5) = 23.2

따라서, 정답은 "23.2"가 됩니다.

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