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97年 - 97 原住民族特種考試_三等_機械工程：熱工學#42350

科目：熱工學 | 年份：97年 | 選擇題數：0 | 申論題數：7

試卷資訊

所屬科目：熱工學

選擇題 (0)

申論題 (7)

⑴何謂熱力學第零定律？（5 分）
⑵考慮一變電壓箱，若欲藉裝置鰭片以增加其內部發熱量之散逸至週遭空氣，請問 應將鰭片裝置於箱外或箱內？理由為何？（6 分）
⑶熱傳遞之基本模式為何？並請簡述其相關輸送定律。（9 分）
二、一電線（直徑 3 mm，長 度 5 m）外覆一層厚 度 2 mm之塑膠皮（熱傳導係數 k = 0.15 W/m⋅K）。由量測得知：通過電流為 10 安培時，此電線呈現 8 伏特之電壓 降。若電線之週遭空氣溫度為 30℃，且已知其與電線表面間對流熱傳係數為 12W/m2⋅K，試計算電線與塑膠皮之界面溫度。（20 分）
三、考慮依卡諾循環（Carnot cycle）運轉之冷藏櫃，於 27°C 之大氣環境中其可維持食 物在 2°C 之低溫狀態；若在相同排熱量下，欲利用此冷藏櫃將食物維持在-15°C 之 冷凍狀態，試計算出冷藏櫃所需輸入功之增加率。（20 分）
四、一冷媒以質量流率 0.06 kg/s 進出一離心式壓縮機之狀態分別為壓力 0.4 MPa， 溫度 0℃及壓力 1 MPa，溫度 90℃。假設冷媒蒸氣可視為理想氣體，其等壓比熱為 一定值（1.1 kJ/kg⋅K）及比熱比值（specific heat ratio）為 1.3。試計算驅動壓縮機所 需之理論輸入功率及壓縮機之等熵效率（isentropic efficiency）。（20 分）
五、一理想氣體初始狀態壓力 15.0 bars 及比容 0.05 m3/kg，經由可逆且絕熱膨脹過程， 使其壓力降至 1.01 bars。若已知此氣體之比熱比值（specific heat ratio）為 1.38，試 計算單位質量氣體在此膨脹過程所作之功。（20 分）