전열기의 표면온도가 250℃에서 650℃로 상승되면 복사열은 약 몇 배 정도로 상승 하는가?

① 2.5

② 9.7

③ 17.2

④ 45.1

핵심 해설

학습 포인트

이 문항은 스테판-볼츠만 법칙과 절대온도 환산을 평가합니다. 복사열은 절대온도 \(T\)의 네제곱에 비례하므로 섭씨온도를 켈빈온도로 바꿔 \((923/523)^4\)를 계산합니다. 이러한 지식은 소방원론 분야에서 위험물 판별, 설비 설계, 점검 또는 법정 기준 적용을 정확히 수행하는 데 필요합니다.

선지별 해설

문제의 핵심 단서는 스테판-볼츠만 법칙과 절대온도 환산입니다. 복사열은 절대온도 \(T\)의 네제곱에 비례하므로 섭씨온도를 켈빈온도로 바꿔 \((923/523)^4\)를 계산합니다.
답안표의 선택지 ② ‘9.7’은 이 기준과 연결됩니다. 250℃는 523 K, 650℃는 923 K이므로 복사열 비는 \((923/523)^4 \approx 9.7\)입니다.
따라서 답은 ②입니다. 섭씨온도끼리 단순히 나누거나 온도차만 비교하면 네제곱 법칙과 절대온도 기준을 놓치게 됩니다.
① [X] 2.5은/는 계산값·정의·분류와 일치하지 않습니다. 섭씨온도끼리 단순히 나누거나 온도차만 비교하면 네제곱 법칙과 절대온도 기준을 놓치게 됩니다.
② [O] 9.7은/는 문제의 요구와 일치합니다. 250℃는 523 K, 650℃는 923 K이므로 복사열 비는 \((923/523)^4 \approx 9.7\)입니다.
③ [X] 17.2은/는 계산값·정의·분류와 일치하지 않습니다. 섭씨온도끼리 단순히 나누거나 온도차만 비교하면 네제곱 법칙과 절대온도 기준을 놓치게 됩니다.
④ [X] 45.1은/는 계산값·정의·분류와 일치하지 않습니다. 섭씨온도끼리 단순히 나누거나 온도차만 비교하면 네제곱 법칙과 절대온도 기준을 놓치게 됩니다.

암기 팁

스테판-볼츠만 법칙과 절대온도 환산 문제에서는 '9.7'와 연결되는 기준을 함께 기억하시면 좋습니다. 특히 복사열은 절대온도 \(T\)의 네제곱에 비례하므로 섭씨온도를 켈빈온도로 바꿔 \((923/523)^4\)를 계산합니다.라는 점을 실제 설비 점검이나 법규 적용 상황과 연결하여 정리하시면 유사 문항을 안정적으로 판별하실 수 있습니다.

맞춤 꼼수

보기에서 ‘9.7’라는 단서가 보이면 스테판-볼츠만 법칙과 절대온도 환산의 기준과 먼저 대조하시는 것이 좋습니다. 섭씨온도끼리 단순히 나누거나 온도차만 비교하면 네제곱 법칙과 절대온도 기준을 놓치게 됩니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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