正答2
解説
正解は2です。
この問題は誤っているものを選ぶので、○ が答え(誤った記述)です。
蒸発熱、過熱度、放射伝熱、熱量と仕事の換算という熱の基本事項を確認する問題です。
【選択肢別解説】
1:× 記述は正しい内容です。
飽和水の蒸発熱(潜熱)は、圧力が高くなるほど小さくなります。
臨界圧力(約22MPa)に達すると水と蒸気の区別がなくなり、蒸発熱は0になります。
2:○ この記述が誤りです。
過熱度は、過熱蒸気の温度とその圧力での飽和温度との差で表し、単位は℃(K)です。
この例では210℃から180℃を引いて、過熱度は30℃です。
16.7%は30を180で割った値で、過熱度を百分率で表すことはしません。
3:× 記述は正しい内容です。
ステファン・ボルツマンの法則により、放射で伝わる熱量は両物体の絶対温度の4乗の差に比例します。
4:× 記述は正しい内容です。
放射伝熱は、物体が内部エネルギーの一部を電磁波として放出し、それを他の物体が吸収する熱移動です。
空間に物質がなくても熱が伝わる点が、伝導や対流と異なります。
5:× 記述は正しい内容です。
1kWhは1000Wを3600秒続けた仕事なので、3,600,000J、つまり3.6MJに相当します。
【ポイント】
過熱度は「温度差」であり、比率ではありません。
蒸発熱は高圧ほど小さく、臨界点で0になることもあわせて覚えておきましょう。