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100年 - 100 專技高考_機械工程技師：熱力學與熱傳學（包括熱機）#46094

科目：熱力學與熱傳學 | 年份：100年 | 選擇題數：0 | 申論題數：11

試卷資訊

所屬科目：熱力學與熱傳學

選擇題 (0)

申論題 (11)

一、試分別寫出封閉系統和開放系統之熱力學第一定律方程式，並說明各項之物理意義。 （10 分） ∂T
二、以熱力學關係式比較理想氣體之 T-s 圖，說明等壓過程和等容過程之斜率（和 ）何者較大？（10 分） ∂s
三、試定義熱機循環系統中之卡諾（ Carnot ）循環熱效率 (ηCarnot ) 、第一定律熱效率 (ηth,I ) 和第二定律熱效率 (ηth,II ) ；並說明三者間之關係。（10 分）
⑴氣輪機之輸出功 (kW ) ，
⑵壓縮機所需 輸入功 (kW ) 和
⑶循環熱效率。（20 分）
⑴水 dS 之質量流率和熵之增加率，
⑵求此交換器之性能係數（effectiveness， ε ）及總 dt 熱傳遞係數乘以面積 (UPL) 。（20 分） [Note: ε = 1 − exp(− Ntu ) 可以應用於此交換器。]
⑴若系統初始溫度 T0 ，試求此系統之溫度 T (t ) 。
⑵若有一電子元件以鋁製鰭片散熱，在設計時其質量乘以比熱常數 ( ρVC p ) 是 5000 J/K， 且有效熱傳遞係數乘以面積 (hc A) 是 10 W/K。當打開開關時有 300 W 的功率輸入 (q) ， 若此元件之初始溫度和外界溫度是 300 K，求此元件經過 5 分鐘後之溫度。
⑶問題⑵中，求此電子元件達到穩定狀態時之溫度，並計算此時熵之增加量。