問題
伝熱に関する次の（a）及び（b）の問に答えよ。
（a）直径１[m]、高さ0.5[m]の円柱がある。円柱の下面温度が600[K]、上面温度が330[K]に保たれているとき、伝熱によって円柱の高さ方向に流れる熱流[W]の値として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。
ただし、円柱の熱伝導率は0.26[W/(m・K)]とする。また、円柱側面からの放射及び対流による熱損失はないものとする。
（１）45 （２）110 （３）441 （４）661 （５）1630
（ｂ）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）$φ[W]$は$φ=εσA_{1}F_{12}×【ウ】$で与えられる。
ここで、εは放射率、σは【エ】、及び$F_{12}$は形態係数である。ただし、ε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。
上記の記述中の空白箇所【ア】【イ】【ウ】及び【エ】に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。
（１）【ア】電磁波【イ】K 【ウ】$(T_{1}-T_{2})$【エ】プランク定数
（２）【ア】熱 【イ】K 【ウ】$(T_{1}^{4}-T_{2}^{4})$【エ】ステファン・ボルツマン定数
（３）【ア】電磁波【イ】K 【ウ】$(T_{1}^{4}-T_{2}^{4})$【エ】ステファン・ボルツマン定数
（４）【ア】熱 【イ】℃ 【ウ】$(T_{1}-T_{2})$【エ】ステファン・ボルツマン定数
（５）【ア】電磁波【イ】℃ 【ウ】$(T_{1}^{4}-T_{2}^{4})$【エ】プランク定数
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- （a）・・・（２）
（b）・・・（３）