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99年 - 099年高等三級暨普通高三_機械工程#42220

科目：熱力學 | 年份：99年 | 選擇題數：0 | 申論題數：8

試卷資訊

所屬科目：熱力學

選擇題 (0)

申論題 (8)

⑴一杯 60℃的熱咖啡放在周圍溫度為 20℃的桌上，根據熱力學第一定律，此杯咖 啡可否變得更熱？為什麼？實際上會發生嗎？為什麼？（10 分）
⑵何謂熱（heat）？何謂內能（internal energy）？並說明其差異。（12 分）
⑶說明一般家庭用窗型冷氣的冷房原理。購買冷氣時，應挑選較大或較小 EER（或 COP）值的冷氣？為什麼？（12 分）
⑷燃氣渦輪機（gas turbine engine）中，常利用再生器（regenerator）、中間冷卻器 （intercooler）及再加熱器（reheater），說明其功用及目的。（12 分）
⑴該風力發電機產生之功率（power）（8 分）
⑵葉尖速度（tip velocity of the blade）（7 分）
三、在 1 MPa 與 80℃下的冷媒在冷凝器（熱交換器）中由空氣冷卻至 1 MPa 與 28℃。 空氣在 100 kPa 與 25℃狀態下以 10 kg/sec 的質量流率進入，而在 100 kPa 與 55℃的 狀態下離開；計算冷媒的質量流率。（14 分） 註：已知冷媒在冷凝器入口及出口的焓（enthalpy）分別為 314.25 kJ/kg及 90.69 kJ/kg； 假設空氣為理想氣體，等壓比熱為常數，CP＝1.005 kJ/kg． K；同時，假設過程 中無熱損失，且動能、位能變化可忽略。
四、一理想雙循環（dual cycle）引擎之壓縮比為 12，且使用空氣做為工作流體。壓縮 過程開始時之空氣狀態為 100 kPa 與 27℃，質量為 1.5 g。加熱過程中共有 1.1 kJ 熱量加入，其中 0.3 kJ 為等體積過程，0.8 kJ 為等壓力過程。計算該引擎之熱效率。 （25 分） 註：假設空氣為理想氣體，比熱為常數，等壓比熱CP＝1.005 kJ/kg． K，等容比熱 CV＝0.718 kJ/kg．K，空氣氣體常數R＝0.287 kJ/kg．K。