熱の伝わり方について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) (ア)は,熱媒体を必要とせず,真空中でも熱を伝達する。
高温側で温度T_2[K]の面S_2[m^2]と,低温側で温度T_1[K]の面S_1[m^2]が向かい合う場合の熱流Φ[W]は,S_2F_21σ((イ))で与えられる。
ただし,F_21は,(ウ)である。
また,σ[W/(m^2・K^4)]は,(エ)定数である。
上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
正答3
解説
正解は(3)。
真空中でも熱を伝える伝熱形態は熱放射であり,向かい合う二面間の熱流はΦ=S2F21σ(T2^4-T1^4)で表される。
F21は両面の位置関係から決まる形態係数,σ[W/(m^2・K^4)]はステファン・ボルツマン定数である。
よって(ア)熱放射(イ)T2^4-T1^4(ウ)形態係数(エ)ステファン・ボルツマンの(3)が正しい。