免費開始練習
moea_joint_essay 103年 [化工製程] 單元操作、輸送現象

第 一 題

📖 題組:
請回答以下問題:
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

請以簡圖說明當熱輻射投射於一表面時,其輻射能與該表面之間所可能產生的情況。(5 分)

思路引導 VIP

繪製一表面,畫出入射總輻射能 G,以及其分解為吸收、反射、穿透三部分。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

當熱輻射(總入射輻射能,Irradiation $G$)投射於一表面時,可能產生三種情況:被物質吸收(Absorption)、被表面反射(Reflection)及穿透該物質(Transmission)。 能量守恆關係式為:$G = G_{abs} + G_{ref} + G_{tr}$ 同除以 $G$ 則定義出:$\alpha + \rho + \tau = 1$

小題 (二)

請列式並說明以下定律:
(1)克希荷夫輻射定律(Kirchhoff Radiation Law) 。(5 分)
(2)傅立葉傳導定律(Fourier Law of Heat Conduction)。(5 分)

思路引導 VIP

說明克希荷夫定律在熱平衡下發射率等於吸收率;說明傅立葉定律熱傳導率正比於溫度梯度與截面積。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

(1) 克希荷夫輻射定律 (Kirchhoff's Radiation Law)

  • 列式:$\epsilon_{\lambda, \theta} = \alpha_{\lambda, \theta}$,在熱力學平衡下通常簡化為 $\epsilon = \alpha$。
  • 說明:任何物體在達到熱力學平衡狀態下,其在特定溫度與波長下的光譜發射率 (emissivity, $\epsilon$) 等同於該波長與溫度下的光譜吸收率 (absorptivity, $\alpha$)。即「易吸收輻射的物體,也必是易發射輻射的物體」。

🏷️ 相關主題

熱傳導與熱交換器之設計計算
查看更多「[化工製程] 單元操作、輸送現象」的主題分類考古題