五、試說明自由渦流（free vortex）及強制渦流（forced vortex）之速度分布有何不同？何者為非旋轉流？並說明其原因。（20 分）

一、有一ABCD 水平桿件如下圖所示，AB 段橫斷面面積 A1 =10✖10-4 m2 ，BCD 段橫斷面面積A2 = 8✖10-4m2。ABCD 桿件之 A 點為固定端，D點與牆面有一間隙 δ=2✖10-4 m2 存在。設L=2 m，桿件之彈性係數E=200 GPa。當 B 點受一集中力 P=5 kN，且 C 點受一集中力 Q= 20 kN時，D點是否會碰觸到牆？試求P及Q作用下，此桿件在 A 點與D點所受之水平力，並註明反力之方向。（25 分）