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熱力學
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101年 - 101年高等三級暨普通考高考三級_機械工程#41554
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題組內容
二、
⑴試導出熱力學關係式 (∂C
P
/ ∂P)
T
= −T (∂
2
v / ∂T
2
)
P
，其中 C
P
為定壓比熱、P 為壓力、 T 為溫度、v 為比容。（15 分）
其他申論題
四、循環1 → 2 → 3 → 4 → 1為一標準空氣狄塞爾循環（Air-standard Diesel cycle），其壓 縮比（Compression ratio）與截斷比（Cutoff ratio）分別為 15 與 2。假設空氣遵循理 想 氣 體 （ Ideal gas ） 行 為 ， 且 其 等 壓 比 熱 C p = 1.0038 kJ/ (kg ⋅ K ) 與 等 容 比 熱 Cv = 0.717 kJ/ (kg ⋅ K ) 為已知之常數，試求當壓縮行程的初始條件為溫度 T1 = 294 K 與壓力 P1 = 101.35 kPa 時，其循環的熱效率。（20 分）
#129286
⑴平衡溫度（˚C）＝？（10 分）
#129287
⑵平衡壓力（bar）=？（10 分）
#129288
⑶試求出此過程熵（entropy）之變化量？並說明過程之可行性。（5 分）
#129289
⑵ 某 液 體 在 1atm 、 40˚C 時 ， 其 等 壓 膨 脹 係 數 β P = 2.0 × 10 − 4 ( ˚C ) −1 與 (∂β P / ∂T ) P = 9.0 × 10 − 6 ( ˚C) − 2 ，且比容v = 1.0cm3 / g ，試求出(∂C P / ∂P)T = ？（10 分）
#129291
⑴循環中各過程之溫度（˚K）與壓力（bar）之值？（15 分）
#129292
⑵平均有效壓力（mean effective pressure）（bar）=？（5 分）
#129293
⑶熱效率=？（5 分） 註：空氣定容比熱 0.7176 kJ/kg˚K、氣體常數 0.287 kJ/kg˚K
#129294
⑴寫出不含水份之乾產物為 100 莫耳之化學反應式與未知碳氫化合物燃料之化學式=？、 x = ？、 y = ？（15 分）
#129295
⑵寫出空燃比（kg 空氣/kg 燃料）=？（5 分）
#129296
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