정상 크리프 속도가 ε̇ = Aσⁿexp(−Q/RT)를 따르고, 활성화 에너지가 Q = 300 kJ/mol인 합금이 있다. 응력을 바꾸지 않고 온도를 1000 K에서 1050 K로 올리면 정상 크리프 속도는 대략 몇 배가 되는가? R = 8.314 J/(mol·K)로 한다.

정답: C. 약 5.6배

속도의 비는 exp[(Q/R)(1/1000 − 1/1050)]입니다. Q/R = 300000/8.314 ≈ 3.61×10⁴ K, (1/1000 − 1/1050) ≈ 4.76×10⁻⁵ K⁻¹이므로 지수는 약 1.72가 되며, exp(1.72) ≈ 5.6배입니다. 불과 50 K의 상승으로 속도가 5배 이상이 되는 것은 속도가 온도에 지수 함수적으로 의존하기 때문입니다. 순금속의 고온 크리프의 활성화 에너지는 자기 확산의 활성화 에너지에 가까운 경우가 많으며, 이는 크리프가 확산에 지배되고 있음을 보여 줍니다. 약 52배는 자연로그의 지수를 10의 거듭제곱으로 계산한 값이고, 약 1.05배는 절대 온도의 비를 그대로 속도의 비로 한 값입니다.