建築物環境衛生管理技術者（ビル管理士） 過去問
第52回（令和4年度（2022年））
問48 (空気環境の調整 問48)
問題文
熱放射に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
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問題
建築物環境衛生管理技術者（ビル管理士）試験 第52回（令和4年度（2022年）） 問48（空気環境の調整 問48） （訂正依頼・報告はこちら）
熱放射に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
- 白色ペイントは、光ったアルミ箔（はく）よりも長波長放射率が小さい。
- 物体表面から放射される単位面積当たりの放射熱流は、絶対温度の4乗に比例する。
- 同一温度の物体間では、長波長放射に関し、放射率と吸収率は等しい。
- 一般的なアスファルトの長波長放射率は、約0.9である。
- 常温物体から射出される電磁波は、波長が10μm付近の赤外線が主体である。
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この過去問の解説 （2件）
01
熱放射とは、熱が電磁波として運ばれる現象です。
物体が熱を電磁波として放出する現象をいいます。
物体の放射の吸収率と放射率は等しいですが
太陽放射による吸収率(日射吸収率)は長波長放射率と
必ずしも等しくありません。
正解です。
白色ペイントの長波長放射率は0.9、
光ったアルミ箔の長波長放射率は0.1です。
不正解です。
ステファン・ボルツマンの法則により、
物体表面から放射される単位面積当たりの放射熱流は
絶対温度の4乗に比例します。
・ステファン・ボルツマンの法則
E=σ・T４
E=単位面積当たりの放射熱流(W/m2）
σ＝ステファン・ボルツマン定数（約5.67×10－8W／m2K4）
T＝絶対温度(K)
不正解です。
説明文の通り、同一温度の物体間では、
長波長放射に関して、放射率と吸収率は等しいです。
不正解です。
説明文の通り、アスファルトの長波長放射率は約0.9です。
不正解です。
常温(約25℃、298K)の物体から射出される
電磁波は主に赤外線です。
赤外線は波長約7.5μm～14μmの電磁波です。
長波長放射率とは波長の長い赤外線域における
放射率のことを言い、数値が大きいほど
物体表面から熱を放出しやすくなります。
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02
正解は、「白色ペイントは、光ったアルミ箔よりも長波長放射率が小さい。」です。
この問題は、熱放射の基本特性と材料表面の放射率に関するものです。
熱放射は、物体がその温度に応じて電磁波を放射する現象で、主に赤外線領域で起こります。
放射率は表面の材質や色に依存し、黒色や粗面は高く、金属光沢面は低い傾向があります。
放射熱流はステファン・ボルツマンの法則に従い、絶対温度の4乗に比例します。
白色ペイントは可視光では反射率が高いですが、赤外線領域では放射率が高く、約0.9程度です。
一方、アルミ箔は赤外線放射率が非常に低く、約0.05程度です。
不適当です。白色ペイントは可視光では反射率が高いものの、
赤外線領域では放射率が高く、一般的に0.9程度です。
一方、光沢のあるアルミ箔は赤外線放射率が非常に低く、約0.05程度しかありません。
したがって、白色ペイントの方が長波長放射率は大きいです。
これはステファン・ボルツマンの法則を指します。
放射熱流 E=σεT4で表され、σはステファン・ボルツマン定数、εは放射率、Tは絶対温度です。
温度が高くなると放射熱流は急激に増加するため、
高温物体の放射熱は非常に大きくなります。
正しいです。これはキルヒホッフの法則に基づくもので、
熱平衡状態では放射率と吸収率が等しくなります。
つまり、放射能力が高い物体は吸収能力も高いということです。
正しいです。アスファルトは黒色で粗面のため、
赤外線領域で高い放射率を示します。
一般的に0.9程度であり、放射冷却や道路表面温度の上昇に影響します。
正しいです。常温（約20℃）の物体は、プランクの放射法則に従い、
赤外線領域で最大放射を示します。
ピーク波長は約10μmであり、これは赤外線に属します。
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