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【站僕】摩檸Morning>試卷(2017/07/13)

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106 年 - 106年公務人員高等考試三級-熱力學#63343 

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【非選題】
1.一、2 kg 的冰塊,其溫度為-18℃。冰塊之比熱與溫度之關係為 Cp = (2.1 + 0.0069T) kJ/kg.K, 冰塊之溶解潛熱為 330 kJ/kg,液態水之比熱為 Cp = 4.18 kJ/kg.K。請估算此冰塊由 -18℃升溫至 82℃之內能改變量。(15 分)

【非選題】
2.

二、一車輛散熱器(radiator)使用乙二醇(ethylene glycol)為冷媒,如圖所示。乙二醇 之質量流率為 2.2 kg/s,進入散熱器之溫度為 65℃,離開之溫度為 26℃。壓力為 1 atm,溫度為 20℃及體積流率為 270 m3 /min 之空氣吹過散熱器,將熱量帶走。乙二 醇之等壓比熱為 2.85 kJ/kg.K,空氣之平均等壓比熱為 1.05 kJ/kg.K,試求空氣出 口之溫度以及此熱交換過程之熵產生量(entropy generation)。(15 分)phprcMvVK



【非選題】
3.

三、如圖所示,利用一絕熱之空壓機(compressor),將狀態為 100 kPa,25℃之大氣填充 至體積為 0.5 m3之剛性容器(tank)。容器之初始壓力及溫度分別為 100 kPa 及 25℃。 在此填充過程中,容器內空氣與其外界環境之熱傳,使得容器內空氣溫度維持為 25℃。試求當容器內空氣壓力為 1000 kPa 時,壓縮機所需之最小功為何?假設空氣 之等壓比熱為 1.005 kJ/kg.K。(15 分)phpyTaQXk



【非選題】
4.

四、如圖所示,使用分割之蒸發器(evaporator)可提供冷藏空間(refrigerator)及冷凍空 間(freezer)。假設此循環為一理想之冷凍循環且每一蒸發器維持等壓。phpAhtNGx


【題組】⑴繪出此循 環之 T-S 圖。⑵以焓改變量表示此循環之性能係數(coefficient of performance, COP)。


【非選題】
5.【題組】⑶以焓改變量表示當循環僅有冷凍空間時之 COP 並與⑵之 COP 比較。(20 分)

【非選題】
6.五、大氣在壓力為 105 kPa,溫度為 35℃,相對溼度為 70%,流量為 5 kg/s,進入一大型 空調系統,此大氣離開此空調系統時,其壓力為 100 kPa,溫度為 20℃,相對溼度為 26%。試求每小時有多少水從此空調系統移除?(數據提供:水在 35℃及 20℃之飽 和壓力分別為 5.628 kPa 及 2.339 kPa)。(15 分)

【非選題】
7.六、試由兩相平衡具有相等之吉布斯函數(Gibbs function)推導克拉佩龍方程式 (Clapeyron equation)並說明其用途。(20 分)

懸賞詳解

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