97年 - 97 高等考試_三級_核子工程：工程熱力學#40266

科目：工程熱力學 | 年份：97年 | 選擇題數：0 | 申論題數：11

試卷資訊

所屬科目：工程熱力學

選擇題 (0)

申論題 (11)

⑴ 請在 P-V 狀態圖上表示此循環程序。（5 分）

⑵ 假設此循環程序之中有不可逆（ irreversible）的狀況發生，各步驟之效率（efficiency）只有可逆（reversible）狀況下的 85%，若此循環程序中各步驟仍達到與上述相同的溫度及壓力狀態，請計算此實際的狀況下，完成步驟 2 需要加熱或冷卻的熱量為若干 J/gmol。（10 分）

⑶ 同⑵ 部分所述，請計算此實際的不可逆狀況下，繼續完成步驟 3 需要加熱或冷卻的熱量為若干 J/gmol。（10 分）

【已刪除】 ⑴ 計算空氣經過步驟 1 及 2，其熵（entropy）之總改變量為若干

，並解釋此計算結果的合理性。（15 分）

⑵ 計算此壓縮機的效率為若干。（10 分）

⑴ 請判斷甲工程師或乙工程師測得的數據為不合理，並說明不合理的原因。（10 分）

⑵ 依照合理的出口測量溫度數值，計算氣體的出口速度（m/s）。（10 分）

【已刪除】 ⑶ 計算經過此程序，整個宇宙（universe）熵的變化量（entropy change），單位以

表示。（5 分）

⑴ 某冷凍機（freezer）之 COP（coefficient of performance）數值為 12，外界環境的溫度為 300 K，若此冷凍機可以假設為 Carnot 冷凍機，請問冷凍機內的溫度為若干？（9 分）

⑵ 一個重量為 100 kg 的重物，放在 100 公尺的高樓之上，溫度與環境溫度（300 K）相同。此重物突然墜落至地平面，溫度最後又回復到環境的溫度（300 K），請計算此重物經過此程序後，其熵值的改變量（entropy change），並說明計算過程的原因。（8 分）

⑶ 請在溫度—熵（T-S）圖，以及壓力—焓（P-H）圖上，表示 Rankine 冷凍循環（Rankine refrigeration cycle）的流程，並標明其流程的方向。（每圖各 4 分，共計 8 分）