申論題

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 m³之公寓中，流體及 公寓初始之溫度皆為 10^oC，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^oC而加熱流體之溫度為 50^oC。假設加熱流體之密度及比熱分別為 950 kg/m³及 2.2 kJ/kg^oC，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^oC，氣體常數值為 0.287 kPa-m³/kg^oC，壓力為 100 kPa。