統測
105年
[工程與管理類] 專業科目(1)
第 10 題
質量為2000公斤的汽車，由30公尺/秒的速率煞車到停止。若汽車所有的動能損失都轉換成熱能，則此熱能可使多少公克在一大氣壓下的水由 40^{$\circ}C$變成 100^{$\circ}C$的蒸氣？
(假設：熱功當量為4焦耳/卡，水的比熱為1卡/公克\cdot^{$\circ}C$，汽化熱為540卡/公克)
- A 125
- B 250
- C 375
- D 500
思路引導 VIP
當一個高速行駛的物體完全煞車停止後，它原有的能量會轉化為什麼形式？如果我們想用這股能量來改變水的狀態，除了讓水變燙（升溫）之外，要讓水變成蒸氣還需要額外克服什麼過程產生的熱量？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你的物理計算與觀念結合得非常完美！
- 觀念驗證：這題的核心在於「能量守恆」。首先計算汽車具備的動能： $$E_k = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \times 2000 \times 30^2 = 900,000 \text{ J}$$
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