9급지방직공무원 2012-05-12 화학공학일반 16번 문제 해설

문제 요약:
100°C의 평판과 10°C의 공기 사이에서 대류 열전달률을 계산하시오. 주어진 값: 평판 면적 2 m2, 대류 열전달 계수 25 W/m2°C, 온도차 ΔT = 90°C.

정답 근거:
열전달률 \( Q \)은 다음 공식으로 계산됩니다:
\[ Q = h \cdot A \cdot \Delta T \]
- \( h \) (대류 열전달 계수): 25 W/m2°C
- \( A \) (면적): 2 m2
- \( \Delta T \) (온도차): 90°C (100°C - 10°C)

따라서,
\[ Q = 25 \, \text{W/m}^2\text{°C} \times 2 \, \text{m}^2 \times 90 \, \text{°C} = 4,500 \, \text{W} \]

오답 포인트:
- 1번 (1,125 W): 온도차를 잘못 계산하거나 계수와 면적을 곱하는 과정에서 오류가 있음.
- 2번 (2,250 W): 면적이나 온도차 중 하나를 절반으로 잘못 계산했을 가능성이 있음.
- 4번 (9,000 W): 온도차를 과대평가하거나 계수를 잘못 적용한 경우.

핵심 개념:
- 대류 열전달 공식: \( Q = h \cdot A \cdot \Delta T \)
- 온도차의 정확한 계산이 중요함.

마무리 요약:
정확한 값은 면적, 계수, 온도차를 정확히 적용하여 4,500 W로 도출됩니다. 온도차와 공식 이해가 핵심입니다.