普考申論題
112年
[水利工程] 流體力學概要
第 一 題
一、如圖所示，水桶藉由繩索吊掛在半空中，水桶及水的重量為200 N，水桶中的水藉由加壓空氣加速排出水桶，排出的水流直徑d = 12 mm，當H = 425 mm時之繩索受到的張力為10 N，此時桶中的空氣壓力為何？（20分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到本題，首先要辨識出這是「控制體積的動量方程式」與「白努力方程式」的綜合應用題。第一步，應先取水桶與內部流體為控制體積，透過力平衡（繩索張力、重力）與動量通量（水流噴出產生的反作用力）來求出水流噴出的速度。第二步，針對桶內水面到噴嘴出口建立白努力方程式，利用剛求出的出口流速，反推桶內所需的加壓空氣壓力。這類題型計算時要注意單位轉換（如 mm 換成 m）以及絕對壓力與表壓力的差異。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
【考點分析】 本題考驗考生對流體力學兩大核心方程式的應用：雷諾傳輸定理（動量方程式）以及白努力方程式（能量守恆原理）。需要正確建立控制體積並判斷受力方向。 【理論/法規依據】
▼ 還有更多解析內容