高考申論題
105年
[機械工程] 熱力學
第 三 題
一發明家宣稱開發了一台加水即可驅動的車子,其主張之原理為利用引擎帶動發電機產生電,再利用電解把水分離成氫氣與氧氣,藉由氫氣燃燒即可產生熱,進而推動引擎,讓車子前進。試問此種說法是否合理?試以熱力學之定律進行說明。(10分)
📝 此題為申論題
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看到發明家宣稱『自給自足且能輸出額外功』的循環系統，應立刻聯想是否違反熱力學第一定律（能量守恆）與第二定律（不可逆性與效率）。解題時需分別從兩大定律切入，指出電解水所需的能量必定大於或等於氫氣燃燒所釋放的能量，且轉換過程中必定有熱損耗，無法產生淨功推動車子。
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【破題】此發明家宣稱的說法「不合理」。該裝置本質上是一種違背熱力學定律的永動機，在物理上絕不可能實現。 【論述】 一、以熱力學第一定律（能量守恆）觀之
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