2013年度 機械 問17(b)

(選択問題)
伝熱に関する次の(a)及び(b)の問に答えよ。

次の文章は、放射伝熱に関する記述である。
すべての物体はその物体の温度に応じた強さのエネルギーを (ア) として放出している。その量は物体表面の温度と放射率とから求めることができる。
いま、図に示すように、面積 $A_1$ [$m^2$]、温度 $T_1$ [(イ)] の面 $S_1$ と、面積 $A_2$ [$m^2$]、温度 $T_2$ [(イ)] の面 $S_2$ とが向き合っている。両面の温度に $T_1 > T_2$ の関係があるとき、エネルギーは面 $S_1$ から面 $S_2$ に放射によって伝わる。そのエネルギー流量（1秒当たりに面 $S_1$ から面 $S_2$ に伝わるエネルギー）$\Phi$ [W] は $\Phi = \varepsilon \sigma A_1 F_{12} \times$ (ウ) で与えられる。
ここで、$\varepsilon$ は放射率、$\sigma$ は (エ)、及び $F_{12}$ は形態係数である。ただし、$\varepsilon$ に波長依存性はなく、両面において等しいとする。また、$F_{12}$ は面 $S_1$、面 $S_2$ の大きさ、形状、相対位置などの幾何学的な関係で決まる値である。