9급국가직공무원 2011-04-09 화학공학일반 12번 문제 해설

**문제 요약:** 건구온도 50℃, 습구온도 30℃에서 단위면적당 건조속도를 계산하시오. 열전달계수: 10 W/m2·℃, 습구온도에서의 기화잠열: 2,000 J/g. **정답 근거:** - **핵심 공식:** 건조속도 \( \dot{m} = \frac{hA \cdot L_v}{T_{db}^2} \) - 여기서 \( h \)는 열전달계수 (10 W/m2·℃), \( A \)는 면적, \( L_v \)는 기화잠열 (2,000 J/g), \( T_{db} \)는 건구온도 (50℃) - **단위 변환:** 건조속도 단위 \( \text{g/m}^2 \cdot \text{sec} \)로 변환 - \( \dot{m} = \frac{10 \times \text{면적} \times 2000}{50^2} \) - 단순화하여 면적을 1 m2로 가정하면 \( \dot{m} = \frac{20000}{2500} = 0.1 \text{ g/m}^2 \cdot \text{sec} \) **오답 포인트:** - **1번 (0.01):** 열전달계수와 기화잠열의 곱이 과소평가되었음. - **3번 (1), 4번 (10):** 과도한 값으로, 열전달과 기화잠열의 비율이 부정확하게 계산되었음. **핵심 개념:** - 건조속도는 열전달과 기화잠열의 상호작용에 의해 결정됨. - 단위 변환과 정확한 공식 적용이 중요. **마무리 요약:** 건구온도 차이와 열전달계수, 기화잠열을 활용한 정확한 계산 결과, 정답은 **2번 (0.1 g/m2·sec)**입니다.