표면온도가 300℃에서 안전하게 작동하도록 설계된 히터의 표면온도가 360℃로 상승하면 300℃ 때 방출하는 복사열에 비해 약 몇 배의 복사열을 방출하는가?

① 1.2

② 1.5

③ 2

④ 2.5

핵심 해설

PDF 답안표의 정답은 ② ‘1.5’입니다. 섭씨온도를 절대온도로 바꾸어 복사열 비율을 계산하는 문제입니다.

학습 포인트

이 문항은 스테판-볼츠만 법칙를 정확히 구별하는 능력을 평가합니다. 복사열은 절대온도의 네제곱에 비례하므로 \(((360+273)/(300+273))^4 \approx 1.49\)가 되어 약 1.5배입니다. 이 지식은 소방원론 분야에서 설비 설계, 점검, 위험물 취급, 화재현상 해석 또는 법정 기준 적용 시 판단 근거로 활용되므로 실제 업무에서도 중요합니다.

선지별 해설

문제의 핵심 단서는 ‘표면온도가 300℃에서 안전하게 작동하도록 설계된 히터의 표면온도가 360℃로 상승하면 300℃ 때 방출하는 복사열에 비해 약’에 제시된 스테판-볼츠만 법칙입니다.
적용하여야 할 기준은 다음과 같습니다. 복사열은 절대온도의 네제곱에 비례하므로 \(((360+273)/(300+273))^4 \approx 1.49\)가 되어 약 1.5배입니다.
보기들을 이 기준과 대조하면 ‘1.5’이(가) 문제에서 요구한 조건에 가장 직접적으로 부합합니다.
따라서 최종 정답은 ②입니다.
① [X] 이 선택지는 요구된 답과 다릅니다. ‘1.2’은(는) 스테판-볼츠만 법칙에서 확인해야 할 정답 값, 용어 또는 분류가 아니며, 복사열은 절대온도의 네제곱에 비례하므로 \(((360+273)/(300+273))^4 \approx 1.49\)가 되어 약 1.5배입니다.
② [O] 이 선택지는 정답 판단과 일치합니다. ‘1.5’은(는) 스테판-볼츠만 법칙에서 요구하는 값, 명칭 또는 분류에 해당하며, 복사열은 절대온도의 네제곱에 비례하므로 \(((360+273)/(300+273))^4 \approx 1.49\)가 되어 약 1.5배입니다.
③ [X] 이 선택지는 요구된 답과 다릅니다. ‘2’은(는) 스테판-볼츠만 법칙에서 확인해야 할 정답 값, 용어 또는 분류가 아니며, 복사열은 절대온도의 네제곱에 비례하므로 \(((360+273)/(300+273))^4 \approx 1.49\)가 되어 약 1.5배입니다.
④ [X] 이 선택지는 요구된 답과 다릅니다. ‘2.5’은(는) 스테판-볼츠만 법칙에서 확인해야 할 정답 값, 용어 또는 분류가 아니며, 복사열은 절대온도의 네제곱에 비례하므로 \(((360+273)/(300+273))^4 \approx 1.49\)가 되어 약 1.5배입니다.

암기 팁

스테판-볼츠만 법칙 문제에서는 ‘1.5’와 연결되는 핵심 단서를 먼저 기억하시는 것이 좋습니다. 특히 복사열은 절대온도의 네제곱에 비례하므로 \(((360+273)/(300+273))^4 \approx 1.49\)가 되어 약 1.5배입니다.

맞춤 꼼수

보기 중 ‘1.5’와 직접 연결되는 표현을 찾고, 나머지는 스테판-볼츠만 법칙의 기준과 대조하여 배제하시면 됩니다. 수치·명칭·분류가 제시된 문제에서는 답안표 기준의 핵심어를 우선 확인하시는 것이 안전합니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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