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96年 - 96 專利商標審查特種考試_三等_機械工程：熱工學#42300

科目：熱工學 | 年份：96年 | 選擇題數：0 | 申論題數：18

試卷資訊

所屬科目：熱工學

選擇題 (0)

申論題 (18)

⑴裝有冰水的玻璃杯外表常有冒汗現象產生水滴。請解釋此現象。（5 分）
⑵柴油引擎與汽油引擎何者有較高的壓縮比？為甚麼？（5 分）
⑶有人宣稱他所發明的引擎在最高溫度 1200 ℃與環境溫度 25 ℃的條件下運轉，熱效 率可達 70 %。請評估可行性。（5 分）
⑷將水倒入一金屬容器中。當水量達到整個容器容量的一半時封閉容器。此時將容 器加熱，容器內水溫會上昇嗎？壓力呢？在容器未被損壞下一直加熱，則容器內 的水會完全蒸發變成蒸氣嗎？為什麼？（5 分）
⑴最後的溫度及
⑵總熵（Entropy）變化是多少？（15 分） 冰的平均比熱＝2.064 kJ / kg．K 水的平均比熱＝4.188 kJ / kg．K 水的溶解焓 ＝333.5 kJ / kg
⑴做功為多少（kJ）？
⑵判斷做功的方向（對內還是對外）。
⑶空氣內能的變化是多少（kJ）？
⑷熱傳量是多少（kJ）？ 空氣膨脹後，固定活塞並加熱使空氣的壓力恢復到原先的值（500 kPa）。在這過程中：
⑸做功為多少（kJ）？
⑹最後溫度是多少？
⑺空氣內能的變化是多少（kJ）？
⑻熱傳量是多少（kJ）？
⑼請繪出上述兩過程之 P – v 圖。 分析時可視空氣為理想氣體，其之 R＝0.287 kJ / kg．K；CV＝0.718 kJ / kg．K（定值）。
四、有一長度 5m 的蒸汽鋼管外徑為 80 mm，鋼管壁厚為 3 mm，管外敷設厚 40 mm 的保 溫材料，其熱傳導率（Thermal Conductivity）與溫度的關係為 k＝0.061＋0.000105T； 其中k 為熱傳導率及 T(K)為溫度。管內蒸汽溫度為 150 ℃，管外環境溫度為 20 ℃， 管內蒸汽的表面熱傳係數為 116 W/(m2．K)，管外空氣的表面熱傳係數為 7.6W/(m2．K) ，鋼管的熱傳導率為 46.2W/(m．K)。試求蒸汽管道的散熱損失。（20 分）
⑴請繪出此理想熱力循環的 T– s 圖。（5 分）
⑵試求此理想熱力循環的熱效率。（20 分） P 3 4 2 1 5 V