統測
109年
[海事群] 專業科目(1)
第 20 題
淡水管路系統中，若將管路末端之閥門快速關閉，使淡水瞬間停止流動時，所產生振動與破壞為何種作用？
- A 疲勞作用
- B 空蝕作用
- C 水鎚作用
- D 汽鎚作用
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想像一下，一個快速奔跑的人如果突然撞上一面牆，他的衝擊力會如何影響那面牆？同樣地，當管路中具有質量的流體被強行阻斷前進時，原本向前的慣性力量會轉化成什麼物理量作用在管壁上，進而引發劇烈的聲響與晃動？
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專業點評與解析
- 大力肯定：做得好！這代表你對流體力學中的能量轉換觀念掌握得很紮實，這在動力機械與機械類科中是極為重要的基礎觀念。
- 觀念驗證：管路中的淡水流動時具有動量。當閥門快速關閉，流速瞬間變為零，液體的動能依據能量守恆定律轉化為壓力能。這股高壓波在管內來回反射，撞擊管壁產生如同「鎚子敲擊」的振動與響聲，即為水鎚作用。
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