普考申論題
107年
[水利工程] 流體力學概要
第 一 題
一、一個 10 kg 的物塊沿著光滑斜面滑下，如圖一所示。假設在物塊和斜面間存在 0.1 mm的間隙，其中含有 15℃的 SAE 30 機油，機油動力黏性滯度為 0.38 N．S/m2。若在間隙內的機油速度分布呈線性，物塊與機油的接觸面積為 0.1 m2，試問物塊的最終速度。（20 分）
📝 此題為申論題
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看到「最終速度」應直覺聯想物塊已達到「受力平衡」的終端狀態，即沿斜面向下的重力分量恰好等於流體產生的黏滯阻力。接著利用牛頓黏性定律，搭配題目給定的「線性速度分布」條件，列出包含未知數 V 的力平衡方程式即可求解。
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【解題關鍵】利用牛頓黏性定律計算油膜剪應力，並結合物塊達到終端速度時的靜力平衡條件（重力下滑分力 = 黏滯阻力）進行求解。 【解答】 已知：
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