열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 1-141 to 150

열전달 1-141 to 150.docx

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열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition SI Units.

Fundamentals and Applications

-YUNUS A. CENGEL

-AFSHIN J. GHAJAR

-유성연, 김경훈, 김병철, 김창녕, 이종붕, 조형희 공역

McGraw-Hill

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1-141 

정상상태에서 전도 열전달률은 다음과 같으므로

유효열전도도는 다음과 같다.

따라서 (c) 이다.

1-142 

정상상태라고 가정할 때, 먼저 벽의 바깥쪽 면의 온도는 다음과 같다.

벽돌벽의 구성이 균일하게 이루어져 있고 벽의 두께는 높이, 너비에 비해 매우 얇으므로 내부의 온도 구배는 선형이다.

따라서 벽 중앙부의 온도는 안쪽과 바깥쪽의 평균값이다.

이므로 (d) 이다.

1-143 

정상상태이고 100개의 칩 배열이 칩의 열전달에 영향을 주지 않는다고 가정한다. 또한 복합열전달계수는 균일하고 일정한 값을 가진다.

 회로기판에 칩이 촘촘하게 설치되었고 칩의 높이를 고려하지 않을 때 열전달이 일어나는 면적 A=(0.1m ｘ 0.2m)=0.02m2 이다.

따라서 칩의 평균 표면온도는 다음과 같다.

따라서 (c) 이다.

1-144 

정상상태이며 소모된 전력은 모두 물로 전달된다.

수조 속에 있는 전기저항선의 표면적은 40cm Ⅹ (0.4cm Ⅹ π)=0.00503m2이며 1기압의 물의 끓는점은 100℃이다.

따라서 대류열전달계수는 다음과 같다.

따라서 열전달계수는 (a) 이다.

1-145 

백열등의 텅스텐은 진공상태에 있으며, 정상상태이다.

전구에서 소모되는 전력은 열과 빛의 형태 즉, 복사로 모두 방출된다고 가정한다. 따라서 텅스텐 필라멘트의 온도는 다음과 같다.

따라서 (b) 이다.

1-146 

적외선 램프가 소모하는 전력의 최저값은 적외선 램프의 소모전력이 모두 테프론에 전달된다고 가정할 때 다음과 같다.

따라서 (a) 이다.

1-147 

육면체의 질량은

m=ρV=(721kg/m^3 )(0.10m×0.12m×0.14m)=1.21kg

이므로 활엽수 재질의 육면체가 잃어버린 열량은 다음과 같다.

따라서 복합 열전달계수의 근사치는 다음과 같다.

따라서 (b) 이다.

1-149 

정상상태이고 대류열전달계수의 값이 일정할 때 대류에 의한 열전달률은 다음과 같다.

검은 표면의 물체이므로 방사율은 1로 생각한다. 따라서 복사에 의한 열전달률은 다음과 같다.

따라서 표면으로부터 방출되는 총 열전달률은 8819W이다. 그러므로 (d) 이다

1-150 

먼저 모사된 구형 물체의 면적은 다음과 같다.

정상상태이고 대류열전달계수의 값이 일정할 때 대류에 의한 열전달률은 다음과 같다.

따라서 복사에 의한 열전달률은 다음과 같다.

따라서 방출되는 총 열전달률은 49W이다. 그러므로 (c) 이다.