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熱物理
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106年 - 106 公務升官等考試_薦任_物理:熱物理#66153
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題組內容
四、
⑴假設室溫為攝氏 20 度,將一杯攝氏 50 度的水,與一塊攝氏 50 度的鐵,一同置於 桌上。請問為什麼水跟鐵溫度不會越來越高?那麼水跟鐵那一個先降至室溫?又 為什會降至室溫?(15 分)
相關申論題
一、在時間為零時,有兩個盒子:其中一個裝有一百萬顆白球,另一個裝有一百萬顆黑 球;每隔一秒鐘,從每個盒子隨機取出一球,放置到另一個盒子內。如此反覆操作 無數次,當時間足夠大時,請從熱力學的角度,說明盒子內黑球與白球的比例為何? (20 分)
#265009
⑴考慮 n 莫耳的理想氣體,遵守理想氣體方程式:PV=nRT,其中 R 為氣體常數。初 始壓力、體積與溫度分別為 P1、V1與 T1;最終壓力、體積與溫度分別為 P2、V2與 T2。考慮等壓膨脹過程中(P1 = P2 = P,V2 > V1),理想氣體所做功為何?(10 分)
#265010
⑶假設你帶一瓶裝了水的寶特瓶去爬玉山。你在山頂打開寶特瓶喝水,之後將寶特 瓶密封。回到平地會發現寶特瓶有何變化?試說明原因。(10 分)
#265012
三、自由能F = U −TS ,其中 U、T、S 分別代表系統的內能、溫度以及熵。在等溫可逆 過程中,系統吸收或放出的熱量Q = ΔS 。請證明系統之自由能變化與系統對外界所 作的功之和為零。(20 分)
#265013
⑵熱震指的是在受熱過程中,由於物體各處溫度不同,而有不同的熱膨脹,造成不 同的熱應力,導致物體破裂。為避免熱震的損害,物質的熱傳導係數,與熱膨脹 係數,是越大還是越小越好?若該物質(像是玻璃)容易因為熱震受損,在加熱 時該注意什麼?當一塊攝氏負 20 度的冰塊,丟入攝氏 20 度的水中,冰塊在融化 之前,會有什麼變化?(15 分)
#265015
(三)估算最低冷卻水質量流率 (ΔT = 10℃)。
#556200
(二)求冷凝器排熱率 。
#556199
(一)求熱效率 。
#556198
(三)宇宙(universe)的熵變化。
#556197
(二)熱儲的熵變化。
#556196
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