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熱工學
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106年 - 106 公務升官等考試_薦任_機械工程:熱工學#66152
> 申論題
三、有一四衝程 4.2 L 汽油引擎以 2000 RPM 運轉。引擎入口狀態為 85 kPa,280 K,燃燒 過後之溫度為 2000 K,而循環之最高壓力為 5 MPa。以冷空氣標準假設(cold-air standard assumption)求此引擎之壓縮比,循環效率以及功率輸出。(20 分) 給予數據:空氣等壓比熱:C
p0
=1.004 kJ/kgK,氣體常數:0.287 kJ/kgK。
相關申論題
四、壓力為 100 kPa,溫度為 10°C,總流量為 1 kg/s 之飽和大氣(相對濕度 100%)流經 一熱交換器被加熱,其出口溫度為 25°C。請問大氣出口相對濕度為何?所需加熱量 為何?(20 分) 給予數據: 空氣等壓比熱 Cp0=1.004 kJ/kgK,氣體常數:0.287 kJ/kgK。 10°C 水,飽和壓力=1.2276 kPa,飽和蒸汽焓=2519.74 kJ/kg。 25°C 水,飽和壓力=3.169 kPa,飽和蒸汽焓=2547.17 kJ/kg。
#265007
五、十二烷(C10H22)與空氣之燃燒產物中,各組成氣體以莫耳分率計,含有 83.61% N2, 4.91% O2,10.56% CO2,以及 0.92% CO。試求此燃燒過程之當量比及理論空氣量。 (20 分)
#265008
一、在時間為零時,有兩個盒子:其中一個裝有一百萬顆白球,另一個裝有一百萬顆黑 球;每隔一秒鐘,從每個盒子隨機取出一球,放置到另一個盒子內。如此反覆操作 無數次,當時間足夠大時,請從熱力學的角度,說明盒子內黑球與白球的比例為何? (20 分)
#265009
⑴考慮 n 莫耳的理想氣體,遵守理想氣體方程式:PV=nRT,其中 R 為氣體常數。初 始壓力、體積與溫度分別為 P1、V1與 T1;最終壓力、體積與溫度分別為 P2、V2與 T2。考慮等壓膨脹過程中(P1 = P2 = P,V2 > V1),理想氣體所做功為何?(10 分)
#265010
⑶假設你帶一瓶裝了水的寶特瓶去爬玉山。你在山頂打開寶特瓶喝水,之後將寶特 瓶密封。回到平地會發現寶特瓶有何變化?試說明原因。(10 分)
#265012
三、自由能F = U −TS ,其中 U、T、S 分別代表系統的內能、溫度以及熵。在等溫可逆 過程中,系統吸收或放出的熱量Q = ΔS 。請證明系統之自由能變化與系統對外界所 作的功之和為零。(20 分)
#265013
⑴假設室溫為攝氏 20 度,將一杯攝氏 50 度的水,與一塊攝氏 50 度的鐵,一同置於 桌上。請問為什麼水跟鐵溫度不會越來越高?那麼水跟鐵那一個先降至室溫?又 為什會降至室溫?(15 分)
#265014
⑵熱震指的是在受熱過程中,由於物體各處溫度不同,而有不同的熱膨脹,造成不 同的熱應力,導致物體破裂。為避免熱震的損害,物質的熱傳導係數,與熱膨脹 係數,是越大還是越小越好?若該物質(像是玻璃)容易因為熱震受損,在加熱 時該注意什麼?當一塊攝氏負 20 度的冰塊,丟入攝氏 20 度的水中,冰塊在融化 之前,會有什麼變化?(15 分)
#265015
甲、作文部分:(60 分) ⑴請以藍、黑色鋼筆或原子筆在申論試卷上由左至右橫式作答,於本試題上作答者,不予計分。 ⑵不得於試卷上書寫姓名或入場證號。 隨著雲端科技的發達,我們配戴智慧型手機、智慧手環等相關設備,記錄著血壓和 心跳等統計資料,傳送到精密的電腦程式中,讓演算法來建議穿戴者如何調整飲食 和生活習慣,系統就能監控你的呼吸、動作等,以改善健康。我們讓雲端網路自由 存取各種統計裝置和醫療記錄,有了這樣的資料庫,也許可以提升為社會整體的資 訊系統,提早預防流行病,甚至癌症。不只如此,生活上的方便亦不一而足,例如 上網查詢或採購商品,電腦根據過去的資料,網頁會提供我們個人喜愛的商品資 訊。我們與朋友交流,網路會根據我們的聯絡頻率,規畫更迅捷的連結方式。但隨 之而來,我們的喜好,我們的交遊,我們的行為模式,我們的所有行蹤,也都被記 錄在雲端。20 世紀前,雖然國家與市場都想對個人進行監測,卻缺乏有效的科技, 如今這些技術越來越成熟,它為我們帶來便利,同時也可能監測我們的思想與行 為,侵犯我們的隱私與人權,對於這樣數位科技的未來,我們還沒有清楚的規範。 請以「數位科技的規範」為題,作文一篇,提出自己的思考與見解。
#265016
一、流行病學研究常面臨干擾的問題,試述何謂干擾?並敘述干擾的處理方法。(25 分)
#265017
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