질문 요약
열전달 한방에 끝내기 8강 첫번째 문제에서의 풀이과정에서 왜 1구간에서 2구간까지의 heat rate을 1구간에서 4구간까지의 heat rate과 동일한 값으로 취급해야 하는지 이해가 잘 되지 않습니다.
답변 요약
주어진 문제는 1차원 열전달 문제이고, 열전달율은 각 구간마다 동일하다는 내용입니다. 따라서, 주어진 온도값과 이를 활용하여 answer를 구하는 것이 핵심입니다. 1차원 열전달에 대한 고려가 중요합니다.
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열전달 한방에 끝내기 8강 첫번째 문제의 풀이과정
안녕하세요, 유니스터디 열전달 한방에 끝내기 수강생 분의 질문에 답변 드리겠습니다.
질문해주신 사항은 8강 첫 번째 문제에서 Ts1 = Tinf 1 - qconv/h1 * A 식을 세우는 과정에 대한 것이었습니다. 여기서 qconv는 1구간에서 2구간까지의 열유속(heat rate)이라고 이해하셨는데, 이후에 1구간에서 4구간까지의 열유속을 구한 후에 이를 1구간에서 2구간까지의 열유속과 동일하게 취급하는 것이 이해가 가지 않으셨다는 내용이었습니다.
이 문제는 1차원 열전달 문제로, 열전달율(heat rate)이 각 구간마다 동일하다는 가정 하에 풀어나가야 합니다. 즉, 1구간에서 4구간까지의 열전달율과 1구간에서 2구간까지의 열전달율이 동일하다는 것이죠. 이는 열전달의 기본 원리인 열의 보존 법칙으로부터 나오는 결과입니다. 열의 보존 법칙에 따르면, 주어진 시스템에서 열은 생성되거나 소멸되지 않습니다. 따라서 어떤 구간에서 열이 전달되는 데 걸리는 시간이 달라도, 그 구간을 통과하는 총 열의 양은 동일해야 합니다.
이를 통해 우리는 주어진 온도값을 이용하여 문제를 해결할 수 있습니다. 'Ts1 = Tinf 1 - qconv/h1 * A' 식은 1구간의 표면온도 Ts1을 구하기 위한 식입니다. 여기서 qconv는 1구간에서 2구간까지의 열유속, h1은 1구간의 대류 열전달 계수, A는 표면적을 의미합니다. 이 값을 주어진 온도값과 대입하여 Ts1을 계산할 수 있습니다.
이렇게 1차원 열전달 문제를 풀 때에는 각 구간의 열전달율이 동일하다는 점을 기억하셔야 합니다. 이 점을 이해하신다면, 이 문제를 해결하는 데 어렵지 않을 것입니다.
질문해주셔서 감사합니다. 항상 열심히 공부하시는 모습 보기 좋습니다. 앞으로도 열전달 한방에 끝내기 강의에 많은 도움이 되시길 바랍니다.
키워드 정리
- 열전달: 열에너지가 물질이나 공간을 통해 이동하는 현상
- heat rate: 열전달율, 특정 시간에 열이 전달되는 양
- 동일한 값: 열의 보존 법칙에 따라 각 구간의 열전달율은 동일하다
- 열전달율: 특정 시간에 열이 전달되는 양
- 온도값: 특정 지점의 열에너지 상태를 나타내는 값
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