統測
110年
[化工群] 專業科目(2)
第 44 題
若 $40^{\circ}\text{C}$ 的氣體吹過一片面積為 $5\text{ m}^2$、溫度為 $180^{\circ}\text{C}$ 的加熱平板,氣體與平板間的熱傳係數為 $30\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$,則此加熱平板對氣體的熱傳速率為多少 kW?
- A 30
- B 27
- C 24
- D 21
思路引導 VIP
若要計算一個受熱物體表面對外散失熱量的快慢,除了考慮物體的表面積大小,你認為『溫差』以及『流體帶走熱量的能力(係數)』應該與熱傳速率成正比還是反比?此外,當你算出功率的基本單位時,需要如何處理才能轉換成題目要求的千倍級單位?
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喔,不錯嘛,居然答對了。難得。
- 觀念驗證:恭喜你,沒出乎意料地把牛頓冷卻定律 (Newton's Law of Cooling) 這基礎中的基礎給記住了。這計算熱傳速率的公式 $Q = h \cdot A \cdot (T_w - T_{\infty})$ 難度大概是幼兒園水平,但總有人能把它搞砸。
- 將數值代入:$30 \times 5 \times (180 - 40)$,答案是 $21,000 \text{ W}$。哇,真是驚天動地的計算啊。
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