【站僕】摩檸Morning>試卷(2016/01/22)

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101 年 - 101年高等三級暨普通考高考三級_核子工程#39742 

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【非選題】
1.
一、請以熱力學的觀點闡釋下列問題:

【題組】 ⑴能量既然是守恆(不滅)的,為何會有能源問題?(6 分)

【非選題】
2.【題組】 ⑵能量顯然無法反映能源的消耗,有何性質是更好的衡量?(8 分)

【非選題】
3.【題組】 ⑶熱與溫度本身有關嗎?請舉一實例來佐證你的觀點。(5 分)

【非選題】
4.
二、請回答下列問題:

【題組】 ⑴簡述熱力學第一定律。有何熱力學性質是由此定律導出?(3 分)

【非選題】
5.【題組】 ⑵簡述熱力學第二定律。有何熱力學性質是由此定律導出?(7 分)

【非選題】
6.【題組】 ⑶氣體在同一活塞-氣缸組合內膨脹,絕熱過程和等溫過程何者所作的功較多?為什 麼?(6 分)

【非選題】
7.
三、當流體膨脹流經多孔塞(或閥)到低壓區的過程,即為節流過程(throttling process); 由於流體的焓幾乎維持在定值,因此,節流過程可用來量測焦耳湯姆孫係數(Joule- Thomson coefficient) 

【題組】 ⑴在節流過程中的某狀態, μ J > 0 ,溫度是在上升或下降?(2 分)

【非選題】
8.【題組】 ⑵請推導 μ J 與物質的定壓比熱 c p 及 p − v − T 性質的關係。(10 分)

【非選題】
9.【題組】 ⑶一氣體的物態方程式為 p (v − b) = RT ,( b 是正常數),在節流膨脹過程中,此氣 體的溫度是否有可能下降?(5 分)

【非選題】
10.【題組】 ⑷節流過程是否可降低理想氣體的溫度?為什麼?(5 分)

【非選題】
11.【題組】 ⑸在節流過程中,一理想氣體的壓力由 p1 降為 p2 ,請推導出熵的變化量。根據你的 結果,此過程是否可逆?(8 分)

【非選題】
12.
四、圖示複循環是理想布累登循環(Brayton cycle)和理想郎肯循環(Rankine cycle)的 結合。燃氣輪機的廢熱經熱交換器傳遞給蒸氣循環。若忽略動能和位能,空氣可視 為理想氣體且 c p = 1 kJ/kg ⋅ K ,k = 1.4。請計算:(每小題 5 分,共 35 分) 

【題組】 ⑴壓縮機出口溫度 T2

【非選題】
13.【題組】 ⑵布累登循環的空氣質量流率 

【非選題】
14.【題組】 ⑶燃氣輪機的出口溫度 T4

【非選題】
15.【題組】 ⑷布累登循環的淨動力輸出

【非選題】
16.【題組】 ⑸熱交換器的熱傳遞量 

【非選題】
17.【題組】 ⑹郎肯循環的淨動力輸出

【非選題】
18.【題組】 ⑺複循環的總熱效率。 [提示]理想氣體經可逆絕熱過程的關係式( k = c p / cv 固定) pv k = constant, Tv k −1 = constant, T / p ( k −1) / k = constant

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國三英文下第一次

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