高考申論題
107年
[水利工程] 渠道水力學
第 一 題
一、請以比力（specific force）之基本定義，詳細推導比力曲線方程式並繪出其圖形。（20 分）
📝 此題為申論題
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這是一道基礎水力學理論題，重點在於動量方程式（Momentum Equation）的應用。考生應從比力的物理意義切入，即在給定流量下，渠道斷面所承受之動量率與靜水壓力的總和。推導過程中，需定義比力方程式 $F = Q^2/(gA) + z_{c}A$，其中 $z_{c}$ 是斷面形心深度。圖形繪製則需強調比力 $F$ 與水深 $y$ 的關係，並指出在臨界水深 $y_c$ 時比力有最小值，這與比能（Specific Energy）曲線的特性相似但物理意義不同。
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【考點分析】 本題考察比力（Specific Force）之定義、數學推導及其與水深的關係圖（F-y curve）。這是在處理水躍（Hydraulic Jump）等具有強烈內力作用之現象時的核心工具。 【理論/法規依據】
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