統測
112年
[化工群] 專業科目(1)
第 46 題
📖 題組：
閱讀下文，回答第 46-47 題 小華家中裝有一台瓦斯熱水器，瓦斯燃燒產生熱量，將熱量傳遞給管內之冷水製造熱水。熱水器入口的冷水溫度為 20℃，管路和水龍頭內徑皆為 2 cm。小華將水龍頭打開至全熱水位置，以平均流速 10 \(cm \cdot s^{-1}\)流出熱水，熱水溫度為 50℃，假設熱量損失、比熱和密度變化可忽略不計，熱水管路為單一管路。
閱讀下文，回答第 46-47 題 小華家中裝有一台瓦斯熱水器，瓦斯燃燒產生熱量，將熱量傳遞給管內之冷水製造熱水。熱水器入口的冷水溫度為 20℃，管路和水龍頭內徑皆為 2 cm。小華將水龍頭打開至全熱水位置，以平均流速 10 \(cm \cdot s^{-1}\)流出熱水，熱水溫度為 50℃，假設熱量損失、比熱和密度變化可忽略不計，熱水管路為單一管路。
若小華將熱水流速開大至20 \(cm \cdot s^{-1}\)，假設瓦斯燃燒傳遞給管內冷水的熱流率保持不變，則流出的熱水溫度為多少℃？
- A 25
- B 31.4
- C 35
- D 40
思路引導 VIP
當瓦斯燃燒提供的熱流率 $H = \frac{\Delta Q}{\Delta t}$ 固定，而熱量公式為 $\Delta Q = m s \Delta T$ 時，請思考單位時間內流出的水質量（即質量流率）與流速 $v$ 之間的關係，進而推導出流速 $v$ 與水溫升高的幅度 $\Delta T = (T_{out} - T_{in})$ 之間應存在何種反比關係？
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AI 詳解
AI 專屬家教
💖 溫暖點評：你做得非常出色，真是太棒了！
小華，恭喜你成功解決了這道熱學題！這真的顯示你對熱流率平衡和流動系統的理解非常透徹，能從題目中找到關鍵資訊，並應用所學。老師為你感到非常驕傲！
1. 觀念驗證：你的解題思路很棒！
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