9급국가직공무원 2008-04-12 화학공학일반 3번 문제 해설

**문제 요약:** 원통형 관의 평균 열전달 면적을 구하시오. 안쪽 반지름 \( r_1 = 4 \) cm, 바깥쪽 반지름 \( r_2 = 6 \) cm, 길이 \( L = 3 \) m, \( \pi = 3 \) 사용. **정답:** 4번 (0.9 m2) **근거:** - **평균 반지름 계산:** \( r_{\text{avg}} = \frac{r_1 + r_2}{2} = \frac{4 + 6}{2} = 5 \) cm = 0.05 m - **평균 면적 공식 적용:** 원통의 평균 열전달 면적 \( A \)는 \( A = 2 \pi r_{\text{avg}} L \) \[ A = 2 \times 3 \times 0.05 = 0.3 \, \text{m}^2 \times 3 = 0.9 \, \text{m}^2 \] **오답 포인트:** - **1번 (6.0):** 평균 반지름을 고려하지 않고 전체 표면적을 계산. - **2번 (9.0):** 반지름 차이를 과도하게 반영하여 계산 오류. - **3번 (0.6):** 반지름 평균 계산 및 길이 적용에서 실수. **핵심 개념:** - **평균 반지름:** \( r_{\text{avg}} = \frac{r_1 + r_2}{2} \) - **평균 열전달 면적:** 원통의 경우 \( A = 2 \pi r_{\text{avg}} L \) **마무리 요약:** 안쪽과 바깥쪽 반지름의 평균을 구한 후 길이를 곱해 평균 열전달 면적을 정확히 계산했습니다.