2013년 1회 8번 열저항
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과정명: 공조냉동기계기사
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강사명: 임재기
강의에서 열저항 R = 1/K = 1/열관류계수 [m^2 * K / W]와 같다고 하셨는데 이는 옳지 않습니다. 또한 강의 중간 풀이에서 열저항 R = 1/k [m * K / W] (k는 열전도율) 이라고 하셨는데 이 또한 옳지 않습니다.
1차원 평면벽 전도 문제에서 열저항을 사용하면
열전달량 q = (T2 - T1) / (열저항의 총 합) 으로 나타납니다.
따라서 열저항의 단위는 [ K / W ]의 단위를 갖습니다.
열 관류계수를 U라고 한다면
q = UAdT = dT / (R 의 총 합) 이므로 열저항 R의 합은 1/UA 와 같습니다.
문제에서 열저항이 일정하다고 했으므로 R = (1/A) * (L/k) = constant 입니다.
벽면적 A는 상수이므로 저 값이 상수가 되려면 L/k = constant = c 입니다.
길이에 관계 없다는 단서가 있으므로 k = Lc' 입니다.
그런데 열전도율 k는 물질의 특성으로 바뀌지 않는데, 문제에서는 얼전도율 k가 길이에 따라 변하는 것으로 나타내고 있으므로 문제 설명 자체가 엉터리입니다.
따라서 강사님 설명에서 열저항 1/k 가 일정하다고 봐야한다고 설명하신 것은 틀렸습니다. 1/k는 열 저항이 아닐 뿐더러 k는 원래 일정합니다.
열관류계수는 열 전달이 얼마나 잘 되는지를 나타내는 척도이고, k 값이 일정하다는 자명한 사실을 이용하여 U = k / L 이라는 식으로 문제를 풀 수 있을 따름입니다.
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댓글
답변드립니다.
1. 총괄 열전달식에서 전체 열관류율(K)에 대한 반대 개념을 열저항이라고 표현 할 수 있습니다.
2. 열전도식에서 열전도율(λ 또는 k)에 대한 반대 개념도 열저항이라고 표현 할 수 있다는 뜻이었습니다.
3. 질문에서 열전도율 k가 길이에 따라 변하는 것으로 나타내고 있다고 하셨는데요
풀이의 2번째 줄 " 문제의 조건 : 열저항 1/λ = 일정( =λ는 일정) " 이라고 되어있습니다.
여기서 λ 는 열전도율 입니다. 따라서 열전도율은 일정하다고 되어있습니다.
문제에서 길이에 따라 변하는 것은 열관류율K 입니다.
감사합니다.
강사 임재기
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