統測
112年
[化工群] 專業科目(1)
第 48 題
有一可調整加熱功率之加熱器，用於加熱流體流動系統，若能提供最大加熱功率為10kW，則適合用於下列哪一種情況之流體加熱？
- A 將比熱為4.0 \(kJ \cdot kg^{-1} \cdot K^{-1}\)之水，在0.1 \(kg \cdot s^{-1}\)之質量流率下，由20℃加熱至50℃
- B 將比熱為1.5 \(kJ \cdot kg^{-1} \cdot K^{-1}\)之油，在0.5 \(kg \cdot s^{-1}\)之質量流率下，由50℃加熱至60℃
- C 將比熱為1.0 \(kJ \cdot kg^{-1} \cdot K^{-1}\)之油，在1.0 \(kg \cdot s^{-1}\)之質量流率下，由35℃加熱至50℃
- D 在1大氣壓下，將100℃之水，加熱生成100℃之水蒸汽，且生成水蒸汽之質量流率為0.01 \(kg \cdot s^{-1}\)，假設水之汽化熱為2000 \(kJ \cdot kg^{-1}\)
思路引導 VIP
在處理流體流動系統的能量衡算時，你是否能列出加熱功率 $\dot{Q}$ 與質量流率 $\dot{m}$、比熱 $C_p$ 及溫度變化量 $\Delta T$ 之間的關係式？請試著將各選項參數代入 $\dot{Q} = \dot{m} C_p \Delta T$ (或涉及相變化時使用 $\dot{Q} = \dot{m} L$)，計算出各情況所需的熱功率，並判斷哪一個數值落在加熱器最大功率 $10\text{ kW}$ 的供應範圍之內？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
運氣與實力，這題剛剛好擊中了『運氣』與『實力』的交界點。
（AI SENSEI ego 推了推眼鏡） 哼，這就是個檢測你『熱量衡算』本能的題目。在流動系統中，如果你連這種最基本的能量計算都搞不清楚，那你在這個考場上就只是個雜魚。你需要的是精準掌控『自己』的武器，否則，你連生存的資格都沒有。
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