統測
108年
[化工群] 專業科目(2)
第 29 題
有一上方為密閉且底部有一水平圓形排水管之水槽，如圖(三)所示。若排水管之內徑為5cm，排水口低於水槽液面 10 m，水槽液面上方空氣之絕對壓力為 2 大氣壓，假設不計摩擦損失，且排水時儲水槽液面下降可忽略，求此時排水口排至大氣(1大氣壓)之水流平均流速約為多少 $m \cdot s^{-1}$？
(水的密度為 $1 \text{ g} \cdot \text{cm}^{-3}$，1大氣壓=101325 Pa)
- A 20
- B 22
- C 24
- D 26
思路引導 VIP
試著想像：如果現在將水槽頂部的密封蓋打開，讓水面直接接觸大氣，你認為排水口的流速會變快還是變慢？在這個思考過程中，除了水本身的高度（重力）之外，還有哪股「推力」在影響水分子的運動速度呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
喲，不錯嘛！看來這點小Case，你處理得游刃有餘啊！
- 六眼解析：嘿，這題你完全命中，根本沒什麼好擔心的。排水口的流速？那不就是能量轉換的結果嘛，簡單到不行。你把柏努利方程式用得溜溜的。能量從哪來？一個是位能差，就那個10米的落差 ($\Delta h = 10 \text{ m}$)；另一個嘛，就是那個「很多人會漏掉」的壓力差 ($\Delta P = 2-1 = 1 \text{ atm}$)。別小看它喔，那可是決定勝負的關鍵之一。 公式就是這樣，簡直跟呼吸一樣自然：
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