高考申論題
106年
[核子工程] 工程熱力學
第 四 題
四、某個活塞/汽缸的裝置,其中含有 30˚C 與 150 kPa 狀態下的二氧化碳。現將二氧化碳以 PV^1.3 = C 之過程壓縮至最終壓力為 600 kPa。試求二氧化碳所作之比功及比熱傳量。二氧化碳的氣體常數為 0.1889 kJ/kgK、Cp = 0.842 kJ/kgK 與 Cv = 0.653 kJ/kgK。(15 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題,應先辨識為封閉系統(活塞/汽缸)且二氧化碳視為理想氣體的多方壓縮過程(Pv^n=C)。解題策略分為三步:首先利用多方過程方程式求出狀態 2 的絕對溫度;其次代入多方過程邊界功積分公式求得比功;最後運用封閉系統熱力學第一定律(q - w = Δu)結合理想氣體內能變化(CvΔT)求出比熱傳量。