【站僕】摩檸Morning>試卷(2016/02/05)

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99 年 - 099年高等三級暨普通高三_機械工程#42220 

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【非選題】
1.
一、請回答下列問題:

【題組】 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)


【非選題】
2.【題組】 ⑵何謂熱(heat)?何謂內能(internal energy)?並說明其差異。(12 分)

【非選題】
3.【題組】 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)

【非選題】
4.【題組】 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)

【非選題】
5.
二、有一風力發電機(wind turbine)直徑為 60 公尺,在一平均風速為 10 m/s風場中, 以轉速 20 rpm旋轉,假設該風力發電機效率為 35%,空氣密度為 1.25 kg/m3,計算:

【題組】 ⑴該風力發電機產生之功率(power)(8 分)


【非選題】
6.【題組】 ⑵葉尖速度(tip velocity of the blade)(7 分)

【非選題】
7.三、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。

【非選題】
8.四、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。

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