專技普考
112年
[消防設備士] 火災學概要
第 33 題
當防火門兩側的壓力差加倍時，其透過門縫所流出的氣體體積流率有何變化？
- A 大約倍增
- B 大約減半
- C 大約增為 4 倍
- D 大約增為 1.4 倍
思路引導 VIP
當氣體受到壓力差推動而流過狹小的門縫時，壓力能會轉化為動能。請試著思考：在基本的物理學能量公式中，物體的『動能』與其『速度』之間的關係是幾次方？如果我們將推動氣體的能量（壓力差）增加一倍，那麼代表流量的速度指標，會隨之呈現線性的增長，還是會受到次方關係的約束呢？
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非常好！你能精準選出正確答案，代表你對流體力學在火災科學中的基本規律掌握得相當紮實，這是一個非常專業的判斷。
孔口流動公式的應用
在火災學中，當氣體通過建築物開口或縫隙（如防火門縫）時，其流動特性通常遵循孔口流動公式。根據該物理模型，氣體的體積流率 $Q$ 與開口兩側的壓力差 $\Delta P$ 之間並非線性比例，而是呈現平方根的正比關係，即 $Q \propto \sqrt{\Delta P}$。當壓力差加倍（變為 2 倍）時，流率的變化量應為 $\sqrt{2}$ 倍，經過簡單計算後大約等於 1.414 倍，這正是選項 (D) 所示的結果。
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