正答4
解説
正解は4です。
伝熱の三つの形態である熱伝導・熱伝達・放射伝熱の基本的な性質を問う問題です。
この問題は適切でないものを選ぶので、○ が答え（誤った記述）です。
【選択肢別解説】
1：× 適切な記述です。
固体壁の表面とそれに接する流体との間の熱移動を熱伝達といい、沸騰や凝縮のように相変化を伴うと熱伝達率は非常に大きくなります。
2：× 適切な記述です。
平板壁を熱伝導で伝わる熱量は、両側面の温度差と面積に比例し、壁の厚さに反比例します。
これはフーリエの法則と呼ばれます。
3：× 適切な記述です。
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、空間を隔てた別の物体がそれを吸収することで熱が移る現象です。
4：○ 誤った記述です。
放射伝熱量は、両物体の絶対温度の「差の四乗」ではなく、「それぞれの四乗の差」に比例します。
これをステファン・ボルツマンの法則といいます。
5：× 適切な記述です。
水管内の沸騰熱伝達率は大きいので、管の表面温度は内部流体より20〜30℃程度高い温度に保たれます。
【ポイント】
放射伝熱量は、高温側の絶対温度をT₁、低温側をT₂とすると、T₁⁴−T₂⁴に比例します。
「差の四乗」と「四乗の差」の入れ替えは、繰り返し出題されるひっかけです。