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工程熱力學
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97年 - 97 高等考試_三級_核子工程:工程熱力學#40266
> 申論題
題組內容
四、請回答下列問題:
⑵ 一個重量為 100 kg 的重物,放在 100 公尺的高樓之上,溫度與環境溫度(300 K) 相同。此重物突然墜落至地平面,溫度最後又回復到環境的溫度(300 K),請 計算此重物經過此程序後,其熵值的改變量(entropy change),並說明計算過程 的原因。(8 分)
相關申論題
⑴ 請在 P-V 狀態圖上表示此循環程序。(5 分)
#123155
⑵ 假 設 此 循 環 程 序 之 中 有 不 可 逆 ( irreversible) 的 狀 況 發 生 , 各 步 驟 之 效 率 (efficiency)只有可逆(reversible)狀況下的 85%,若此循環程序中各步驟仍達 到與上述相同的溫度及壓力狀態,請計算此實際的狀況下,完成步驟 2 需要加熱 或冷卻的熱量為若干 J/gmol。(10 分)
#123156
⑶ 同⑵ 部分所述,請計算此實際的不可逆狀況下,繼續完成步驟 3 需要加熱或冷卻 的熱量為若干 J/gmol。(10 分)
#123157
⑵ 計算此壓縮機的效率為若干。(10 分)
#123159
⑴ 請判斷甲工程師或乙工程師測得的數據為不合理,並說明不合理的原因。(10 分)
#123160
⑵ 依照合理的出口測量溫度數值,計算氣體的出口速度(m/s)。(10 分)
#123161
⑴ 某冷凍機(freezer)之 COP(coefficient of performance)數值為 12,外界環境的 溫度為 300 K,若此冷凍機可以假設為 Carnot 冷凍機,請問冷凍機內的溫度為若 干?(9 分)
#123163
⑶ 請在溫度—熵(T-S)圖,以及壓力—焓(P-H)圖上,表示 Rankine 冷凍循環 (Rankine refrigeration cycle)的流程,並標明其流程的方向。 (每圖各 4 分,共計 8 分)
#123165
五、請將下圖的溫度-熵(T-s)圖轉換成壓力-比容(P-v)圖及溫度-比容(T-v) 圖。建議你將有關的參考線也繪出。圖中的流體為水,所有的過程均為等溫或等熵。
#468826
四、一個密封絕熱之不銹鋼桶內體積為 1 m3,裝有 800 kg,起始狀態為常壓 及溫度為 20℃的水,經由一 10 kW 的電熱器加熱。假使該不銹鋼桶能 承受的極限壓力是 1 MPa。假設你有軟體可以求得熱力性質,請敘述你 的方法,以求得該不銹鋼桶能夠承受多久的加熱時間?
#468825
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