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熱力學與熱傳學
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109年 - 109 專技高考_機械工程技師:熱力學與熱傳學(包括熱機)#93194
> 申論題
題組內容
四、考慮一個不變形且絕熱的盒子,裡面有空氣,體積為 0.1 m
3
。壓力為 100 kPa, 溫度為300K。如果對盒內空氣加入輪槳功(Paddle-wheel work),使得盒內 空氣溫度上升至 500 K。(空氣的氣體常數為 287 J/kg·K,Cv= 0.718 kJ/kg℃) 請問如果環境溫度為 25℃:
(三)熵增加多少?
相關申論題
(四)其可用能(available energy)有多少?
#384092
五、25℃的空氣吹過表面溫度為 300℃,大小為 75 cm×80 cm 的平板。空氣 的對流熱傳係數為 25 W/m2℃。求一小時後空氣帶走多少熱量?(5 分) 請列出計算公式。(5 分)
#384093
(一)一般的熱傳問題中熱阻是如何計算?請列出公式。
#384094
(二)在這個中空圓柱體問題中,如果只考慮徑向熱傳導,且圓柱體的傳導 熱傳係數以 k 表示,請問熱阻在這個問題的計算公式為何?
#384095
(一) Nusselt number。
#384096
(二) Prandtl number。
#384097
(三)熱邊界層。
#384098
(四)接觸熱阻。
#384099
一、一莫爾理想氣體原處於 300 K 及 0.1 MPa,現在恆壓下利用可逆過程加 熱至 400 K,然後在恆溫下利用可逆過程壓縮回原來體積,請問這兩步 過程的每一步的內能變化(change in internal energy, △U )、焓變化 (change in enthalpy, △H )、熵變化(change in entropy, △S )所需熱(δQ) 及功(δW )為何?如果第二步為不可逆,而且由於不可逆額外產生的熵△Sgen 為1J/K,請計算內能變化、焓變化、熵變化所需熱(δQ)及功 (δW )的數值。該理想氣體的定壓比熱(constant pressure heat capacity) 為CP= 30 J/(K● mol)。(25 分)
#384100
二、根據熱力學純物質的焓變化公式為 , CP 為 定壓比熱 , 請推導附合一下狀態方程的流體 ,B (T)為第二維里係數。現假設第二維里係數與溫度無關 B(T)=B ,請求該流體焦耳-湯姆遜係數(Joule-Thomson coefficient)與第二維里係數B及CP的關係。如果雙成分液體混合物的過剩吉伯氏自由能為 ,過剩吉伯氏自由能 與成分活性係數的關係為 ,請問 x1= 0、 0.5、1 時,成分 2的活性係數 γ2 為何?(25 分)
#384101
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