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소방설비기사(전기분야) · 2008년 · 4회 · 필기

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시험지 모드

8.

물체의 표면온도가 250℃에서 650℃로 상승하면 열복사량은 약 몇 배 정도 상승하는가?

① 2.5

② 5.7

③ 7.5

④ 9.7

핵심 해설

열복사량은 절대온도 \(T\)의 네제곱에 비례합니다. 따라서 \((650+273)/(250+273)\)^4 = \((923/523)^4\)로 계산하면 약 9.7배가 됩니다.

학습 포인트

이 문항은 스테판-볼츠만 법칙에 따른 열복사량 변화를 계산하는 능력을 평가합니다. 화재에서 복사열은 인접 가연물 착화와 연소 확대에 큰 영향을 주므로, 섭씨온도를 절대온도로 바꾸어 판단하는 습관이 중요합니다.

선지별 해설

복사열 계산에서는 섭씨온도 그대로가 아니라 절대온도 K를 사용하여야 합니다.
250℃는 약 523K, 650℃는 약 923K이므로 비율은 \((923/523)^4\)입니다.
계산값이 약 9.7이므로 정답은 ④입니다.
① [X] 2.5배는 온도 차이나 단순 비례로 생각할 때 나올 수 있는 값이지만, 열복사는 절대온도의 네제곱에 비례하므로 부족합니다.
② [X] 5.7배는 절대온도 변환 또는 네제곱 적용이 정확하지 않을 때 가까워질 수 있으나 계산값과 일치하지 않습니다.
③ [X] 7.5배는 복사열 증가를 과소평가한 값이며 \((923/523)^4\)와 맞지 않습니다.
④ [O] 9.7배는 절대온도 비의 네제곱 계산값과 일치하므로 적절합니다.

암기 팁

복사열 문제는 반드시 섭씨온도를 절대온도 K로 바꾼 뒤 네제곱 비례를 적용하셔야 합니다.

맞춤 꼼수

250℃와 650℃를 각각 523K와 923K로 바꾼 뒤 \((923/523)^4\)만 계산하면 9.7에 접근합니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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