101年 - 101 臺灣港務公司儲備從業人員_師級_機電：1.應用力學、2.機械設計、3.電力系統（包括電路學）#83423

科目：港務局◆電力系統與電路學 | 年份：101年 | 選擇題數：0 | 申論題數：21

試卷資訊

所屬科目：港務局◆電力系統與電路學

選擇題 (0)

申論題 (21)

（一）畫出球的自由分離圖(free body diagram)與動態圖(dynamic diagram)，圖中需適當的標示出此時重量 W、斜坡垂直作用力 N、摩擦力 F、慣性力矩 Ia 及慣性力 ma_G。（I 為質心之轉動慣量，a 及 a_G分別為角加速度及球心加速度）【5 分】

（二）由力矩平衡方程式建立 g、aG及 a 間的關係。【5 分】

（三）假設球與斜坡間為靜摩擦，計算球心加速度 aG、斜坡垂直作用力 N 及摩擦力 F 之值。【5 分】

（四）判斷上述假設合不合理？如不合理，則令球與斜坡間為動摩擦，重新計算球心加速度 a_G、斜坡垂直作用力 N 及摩擦力 F 之值。【5 分】

（五）由上面所求之資料，計算球在斜坡滾下 10 m 時的速度。【5 分】

（一）圓棒與牆壁接觸面所受的剪力、扭力矩及彎力矩各為何？【10 分】

（二）上述剪力、扭力矩及彎力矩分別在 A 點造成之應力各為何？（以 MPa 為單位）【10 分】

（三）綜合上述各種應力，A 點處所受之綜合最大主應力(principal stress)及最大剪應力 (shearing stress)各為何？（以 MPa 為單位）【5 分】

（一）軸上所承受之最大扭矩(torque)及彎矩(bending moment)分別是多少 N-mm？【10 分】

（二）根據畸變能理論之等效應力(Distortion energy theory, )及疲勞失效之 Goodman 理論()，安全係數 SF=？【15 分】

（一）應力集中(stress concentration)。【5 分】

（二）零件之可靠度(reliability)。【5 分】

（三）殘留應力(residual stress)。【5 分】

（四）軸之臨界轉速(critical speed)。【5 分】

（五）螺旋壓縮彈簧之預置變形處理(set removal / presetting)。【5 分】

（一）若負載側的線電壓為 440 V（有效值），頻率為 60 Hz，試求此三相負載的總視在功率、總實功率及總虛功率。【15 分】

（二）同第（一）小題的條件，加入電容器接線如下圖，使系統的功率因數達到 1.0，試求此電容抗 XC 及電容值。【10 分】【備註： ° 4 + j j 3 = + 5(0.8 0.6) = Ð5 36.9 】

（一）負載電流。【5 分】

（二）傳輸線電抗的壓降。【5 分】

（三）電源側的電壓。【5 分】

（四）電源側提供實功率及虛功率。【10 分】【備註：，相量的答案，只計算實數、虛數即可】