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100年 - 100 高等考試_三級_核子工程：工程熱力學#40096
科目：
工程熱力學 |
年份：
100年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
7
試卷資訊
所屬科目：
工程熱力學
選擇題 (0)
申論題 (7)
【已刪除】一、一活塞汽缸組合體，其中含 25 g 之飽和水蒸氣，其壓力維持於 300 kPa。此時於汽 缸內之電阻加熱器其電流為 0.2 A，電壓為 120 V 予以通電，為時 5 分鐘。同時此系 統之散熱量為 3.7 kJ。試計算於此過程中水蒸氣之最終溫度值。（24 分） 水蒸氣之性質如下表：
⑴空氣出口之溫度（14 分）
【已刪除】 ⑵擴散器出口之面積（8 分） 空氣之氣體常數值為 0.287 kPa-m
3
/kgoC，空氣之性質如下表：
【已刪除】三、一穩流（steady-flow）卡諾（Carnot）循環係以水為工作液體，此循環之最高及最 低溫度分別為 350oC及 60oC，而於熱排放過程之開始及末了，水之乾度（quality）分 別為 0.891 及 0.1。試⑴將此循環過程以圖示於以相對於飽和液體及飽和氣體曲線 之T-S圖中（5 分）；計算此過程中之⑵熱效率（5 分）、⑶渦輪機入口之壓力值（ 8 分）及⑷淨輸出功（5 分）。 水蒸氣之性質如下表：
四、一內含加熱流體而容量為 30 公升之電熱器，置於一體積為 50 m
3
之公寓中，流體及 公寓初始之溫度皆為 10
o
C，隨後功率為 1.8 kW之電熱器加以通電而將流體加熱。 於加熱期間公寓流失至周圍環境之散熱量為 0.35 kJ/s，經過一段時間後，公寓內空 氣之溫度為 20
o
C而加熱流體之溫度為 50
o
C。假設加熱流體之密度及比熱分別為 950 kg/m
3
及 2.2 kJ/kg
o
C，試計算電熱器需通電多久始得達此狀態。（23 分） 假設空氣之等容比熱值為 0.718 kJ/kg
o
C，氣體常數值為 0.287 kPa-m
3
/kg
o
C，壓力為 100 kPa。
⑴能量守恆定律（4 分）
⑵潛熱（Latent Heat）（4 分）
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