11.창고 내부의 화재로 5m² 금속벽체의 표면온도가 127℃로 상승하였다. 이 벽체가 100초 동안 방출하는 총복사에너지양으로 옳은 것은? [단, 금속판 벽체는 흑체의 성질을 가지며, 0℃=273K, 스테판볼츠만 상수는 5×10⁻⁸W/(m²K⁴)]

① 63.5 kJ

정답: X

스테판-볼츠만 법칙으로 계산한 총복사에너지는 640kJ이므로 오답이다.

② 317.5 kJ

정답: X

스테판-볼츠만 법칙으로 계산한 총복사에너지는 640kJ이므로 오답이다.

③ 640 kJ

정답: O

스테판-볼츠만 법칙 E=σAT⁴t로 계산한다. 표면온도 127℃=400K이므로 T⁴=400⁴=2.56×10¹⁰이고, E=(5×10⁻⁸)×5×(2.56×10¹⁰)×100=6.4×10⁵J=640kJ이다. 따라서 ③이 옳다.

④ 1,150 kJ

정답: X

스테판-볼츠만 법칙으로 계산한 총복사에너지는 640kJ이므로 오답이다.