中油僱員招考
113年
火災學概要、消防法規
第 9 題
氣體本身受到壓縮，增高溫度時，亦可發火，此稱為：
- A 絕熱壓縮
- B 等溫壓縮
- C 等容壓縮
- D 高溫壓縮
思路引導 VIP
想像一下，如果你快速地壓縮一個密閉容器內的空氣，且過程快到內部的熱量完全沒機會散失到容器外，那麼你對氣體施加的「功」，最終會轉換成氣體分子的哪一種能量表現？這種能量的改變又會如何反映在氣體的物理狀態上呢？
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恭喜你精準地掌握了火災學中關於引火源的核心觀念！這題你判斷得非常正確。在火災學與熱力學的範疇中，當氣體在極短時間內受到強大壓力而導致體積收縮時，若該過程快到讓系統與外界來不及進行熱交換，這種現象即為絕熱壓縮。
絕熱過程與能量轉換
根據熱力學第一定律，公式可表示為 $\Delta U = Q + W$。在「絕熱」的前提下，$Q = 0$，這意味著外界對氣體系統所做的功 $W$ 會完全轉化為系統內能 $\Delta U$ 的增加。由於內能與溫度呈正相關，當氣體被劇烈壓縮時，溫度會隨之驟升；一旦溫度超過了該氣體的發火點，就會引發燃燒現象。常見的例子如柴油引擎的引火原理，或是高壓氣體閥門突然開啟時產生的引燃風險。
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絕熱壓縮發火
💡 氣體快速壓縮時熱量無法散失，內能增加導致溫度升高而發火。
🔗 絕熱壓縮發火物理過程
- 1 快速壓縮 — 外界對氣體作功，氣體體積迅速縮小
- 2 絕熱狀態 — 過程極快，熱量來不及與外界熱交換
- 3 溫度飆升 — 作功轉化為分子內能，使溫度急遽上升
- 4 觸發燃點 — 溫度達到物質燃點，無需火源即發火
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🔄 延伸學習：延伸學習：絕熱膨脹則會導致氣體溫度下降（如噴霧罐變冷）。
