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

① 2.5

② 5.7

③ 7.5

④ 9.7

핵심 해설

열복사량은 절대온도의 네제곱에 비례합니다. \(250℃=523K\), \(650℃=923K\)이므로 \((923/523)^4 \approx 9.7\)배입니다.

학습 포인트

이 문항은 스테판-볼츠만 법칙과 절대온도을 평가합니다. 절대온도 네제곱를 정확히 구분하시면 화재 위험성 판단, 소방설비 설계·점검, 법규 적용 또는 전기회로 해석에서 부적절한 판단을 줄일 수 있습니다.

선지별 해설

문제에서 확인하여야 할 단서는 절대온도 네제곱입니다.
열복사량은 절대온도의 네제곱에 비례합니다. \(250℃=523K\), \(650℃=923K\)이므로 \((923/523)^4 \approx 9.7\)배입니다.
계산 또는 기준 수치를 대입하면 보기 중 ④ '9.7'가 최종값과 일치합니다.
① [X] 이 선택지는 계산 또는 법정 수치와 일치하지 않습니다. 열복사량은 절대온도의 네제곱에 비례합니다. \(250℃=523K\), \(650℃=923K\)이므로 \((923/523)^4 \approx 9.7\)배입니다. 계산·기준값은 '9.7'이므로 '2.5'는 부적절합니다.
② [X] 이 선택지는 계산 또는 법정 수치와 일치하지 않습니다. 열복사량은 절대온도의 네제곱에 비례합니다. \(250℃=523K\), \(650℃=923K\)이므로 \((923/523)^4 \approx 9.7\)배입니다. 계산·기준값은 '9.7'이므로 '5.7'는 부적절합니다.
③ [X] 이 선택지는 계산 또는 법정 수치와 일치하지 않습니다. 열복사량은 절대온도의 네제곱에 비례합니다. \(250℃=523K\), \(650℃=923K\)이므로 \((923/523)^4 \approx 9.7\)배입니다. 계산·기준값은 '9.7'이므로 '7.5'는 부적절합니다.
④ [O] 이 선택지는 계산값 또는 기준 수치와 일치합니다. 열복사량은 절대온도의 네제곱에 비례합니다. \(250℃=523K\), \(650℃=923K\)이므로 \((923/523)^4 \approx 9.7\)배입니다. 따라서 '9.7'가 문제 조건에 맞는 값입니다.

암기 팁

스테판-볼츠만 법칙과 절대온도 문제는 '절대온도 네제곱'처럼 결정 단서가 되는 용어·수치·공식이 반복적으로 출제됩니다. 관련 개념을 단독으로 암기하기보다 적용 대상과 함께 묶어 기억하시면 실제 시험에서 선택지를 안정적으로 판별하실 수 있습니다.

맞춤 꼼수

보기에서 '절대온도 네제곱'와 직접 연결되는 표현을 먼저 찾으시면 됩니다. 수치형 문제는 단위를 확인하고, 법규형 문제는 권한자·면적·시간·층수처럼 기준을 결정하는 단어가 정답 판별의 핵심입니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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