9급국가직공무원 2014-04-19 화학공학일반 3번 문제 해설

요약: 25mm 두께의 단열재(열전도도 0.05 W/m·K)로 둘러싸인 공간의 내벽(353 K)과 외벽(298 K) 온도 차이를 이용해 단위면적당 열손실을 계산해야 합니다.

정답 근거: 단위면적당 열손실 q 는 다음 공식으로 계산됩니다:
\[ q = (k · A · Δ T/d) \]
여기서 k = 0.05 \, W/m·K , Δ T = 353 \, K - 298 \, K = 55 \, K , 두께 d = 0.025 \, m .
\[ q = (0.05 · 1 · 55/0.025) = 110 \, W/m² \]

오답 포인트:
- 1, 2번: 온도 차이와 열전도도를 고려하지 않은 계산 오류.
- 3번: 계산 과정에서 단위 변환이나 공식 적용 오류 가능성.

핵심 개념:
- 열전도도 k : 열 전달 효율성을 나타냄.
- 온도 차이 Δ T : 열 유동의 원동력.
- 두께 d : 열 전달 저항 요소.

마무리 요약: 온도 차이와 열전도도를 이용한 공식 적용을 통해 정확한 단위면적당 열손실이 110 W/m2임을 확인할 수 있습니다.