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熱力學
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103年 - 103年高等三級暨普通考高考三級_農業機械#41552
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題組內容
二、在一理想卡諾循環(Carnot Cycle)中,它於 700°C 熱儲體(Reservoir),獲得 150 kJ 的熱(heat),另外它在 25°C 的熱沉(Heat Sink)處散熱。求:
⑵其熱力效率(thermodynamic efficiency)。(10 分)
其他申論題
四、關於戴維寧等效電路(Thévenin equivalent circuit),已知斷路電路(Open circuit) 的電壓是 20 伏特,若連接 150 歐姆的負載,量測得知負載兩端的電壓是 12 伏特, 試計算戴維寧電阻(Thévenin resistance)。(20 分)
#129274
五、比較三相(three-phase)和單相(single phase)電力系統,三相比單相具有的優勢 是甚麼呢?繪圖並且說明之。(20 分)
#129275
【已刪除】一、一鋼體容器(Rigid Tank)經一絕熱閥門連接至一能持續供應常壓(1.4 MPa)常溫 (300°C)之蒸氣管線。此鋼體容器在起始狀態時,其內具有質量 0.5 kg、壓力 800 kPa、 溫度 300°C 的蒸氣,當閥門打開後,管線中之蒸氣會逐漸流入此容器中,直到鋼體 容器中的壓力和溫度達到 1.2 MPa 及 300°C 為止。根據下表中在各狀態的比體積 (specific volume)、內能(internal energy)及焓(enthalpy)求此最後狀態時,鋼體 容器中蒸氣的質量以及在此過程中之熱傳量。(20 分)
#129276
⑴其在熱沉處之熵(entropy)的變化量。(10 分)
#129277
三、一標準空氣之柴油機引擎(Diesel Engine)循環,其入口溫度為 300 K,壓力為 95 kPa, 壓縮比(Compression Ratio)為 20:1,燃燒過程中提供了 1300 kJ/kg 的能量。假 設所有過程為可逆,而且所有工作流體均可視為空氣且為理想氣體(定壓比熱為 CP0 = 1.0035 kJ/kg-K,空氣氣體常數 R = 0.287 kJ/kg-K)。求其燃燒後之溫度,該循 環之熱效率及平均有效壓力。(20 分)
#129279
⑴若此整個過程是可逆(Reversible),求此渦輪所作的功。
#129280
⑵若渦輪機之絕熱效率(adiabatic efficiency)為 88.1%,求此渦輪所作的功。 註:相關節點的性質可參酌下列兩蒸氣-水之性質表。
#129281
【已刪除】一、兩個容積為 0.2 m 3 的容器 A 與 B,其間以一閥門連接。在容器 B 被排空後,容器 A 充填 25 °C 的冷媒 R-134a,其汽體與液體各占總容積的 90 % 與10 % 。將閥門打開, 使容器 A 的飽和汽流至容器 B,直到兩個容器的壓力相同,再將閥門關閉。假設此 過程進行時,溫度一直維持在 25 °C ,試求容器 A 內之冷媒的乾度改變量。(12 分)
#129282
⑴容積為 0.5 m3 的容器內含 2 kg 空氣,其初始壓力(Initial pressure)為150 kPa 。試 求當空氣被等容加熱到壓力為1 MPa 時,其焓(Enthalpy)的變化量(14 分)與 熱傳量。(14 分)
#129283
⑵考慮一穩流過程(Steady-flow process):溫度 20 °C 的空氣以10 m/s 的速度進入正 面面積(Frontal area)為 0.25 m 2 車用散熱器(Car radiator),質量流率為1 kg/s 的 液態水由 98 °C 被冷卻到 80 °C 。若散熱器與外界的熱傳及動能與位能的改變量可 忽略不計,試求散熱器出口的空氣溫度。(12 分)
#129284