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熱力學
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104年 - 104年地方三等-熱力學#35089
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一、KST 公司為特殊氣體生產商,目前積極研發非溫度敏感氣體。所謂「非溫度敏感」 的測試標準,就是當溫度自 27℃提升至 29℃時,其壓力的變化量必須小於 0.3 kPa。 已知,某氣體的特性與理想氣體相同,且其比容(specific volume)在 27℃與 29℃時 分別為 0.88 m
3
/kg與 0.89 m
3
/kg,氣體常數為 287 Pa · m
3
/kg · K。請問該氣體是否可通 過此測試標準?(20 分)
相關申論題
二、MTD 工業中心為測試其新開發、代號為 Q 氣體之熱力學多變過程(polytropic process) 特性,使用一個封閉式圓柱型活塞進行實驗。已知活塞內有一公斤 Q 氣體(氣體常 數為 211 Pa·m3 /kg · K,Tcr = 20℃,Pcr = 8 MPa),其壓力與溫度分別為 1.2 MPa 與 220℃。當 Q 氣體被視為理想氣體,且其壓力被提升 2.5 倍時,溫度則升高至 360℃。 請問,當 Q 氣體被視為范德華(van der walls)氣體,而活塞內壓力自 1.2 MPa 被提 升至 2 MPa 時,其最終溫度為何?(20 分)
#92509
三、XPJ 公司 K-type 噴射引擎(jet engine)的擴散器(diffuser)之設計,讓擴散器出口 排出時之氣體速度僅為進入擴散器時之氣體速度的萬分之一。已知,氣體進入擴散 器時之溫度為 7℃,壓力為 100 kPa,時速為 720 km,焓(enthalpy)值為 270 kJ/kg; 而擴散器的截面積為 0.5 m2 ,氣體常數則為 287 Pa·m3 /kg · K,且此系統之能量流失率 為 500 kJ/s。請問,擴散器出口排出氣體之焓(enthalpy)值為何?(20 分)
#92510
(三) 比焓?
#561899
(二) 乾度 (x)?;
#561898
(二) 熱力學第二定律
#561897
(二) 試繪水的壓溫 (P-T) 圖,並說明其上各曲線之斜率為正或負的理由 。
#561896
六、 (一) 試推導克拉佩龍方程式 (Clapeyron equation) 。 ﹔其中A、B分別表示物質起始與終結之相。
#561895
(五) 若進口處截面積 1m²,空氣之質量流率為 3kg/sec,請計算進口處空氣之平均速度?
#561894
(四) 請計算進口處空氣之密度?(室外壓力為一大氣壓)
#561893
(三) 若要使排風機出口溫度不超過 37℃,求排風機之空氣質量流率應為若干?(空氣之比熱 = 1.0035kJ/kg-K,氣體常數 R = 0.287kJ/kg-K)
#561892
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