2021년 산업안전기사 1회차 80번

Question

극간 정전용량이 1,000[pF]이고, 착화에너지가 0.019[mJ]인 가스에서 폭발한계 전압[V]은 약 얼마인가? (단, 소수점 이하는 반올림 한다.)

Accepted Answer

이 문제는 가스 폭발의 최소 점화 에너지를 이용하여 폭발 한계 전압을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **최소 점화 에너지(MIE)**와 **정전 용량(Capacitance)** 사이의 관계입니다. **정답 이유:** 주어진 착화 에너지(0.019 mJ)는 정전 용량(1,000 pF)을 통해 방전될 때 발생하는 최소 에너지입니다. 이 에너지는 다음과 같은 공식으로 전압과 관련됩니다. $E = \frac{1}{2}CV^2$ 여기서 E는 에너지, C는 정전 용량, V는 전압입니다. 이 공식을 이용하여 전압 V를 구하면 약 195V가 됩니다. **핵심 개념:** * **최소 점화 에너지 (Minimum Ignition Energy, MIE):** 가연성 혼합물을 폭발시키기 위해 필요한 최소한의 에너지입니다. * **정전 용량 (Capacitance):** 도체가 전하를 저장할 수 있는 능력을 나타냅니다. 정전 용량에 저장된 에너지는 전압과 관련됩니다.

2021년 산업안전기사 1회차 80번 - 기출문제 및 해설

문제 1