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taipower_recruit_essay 113年 機械原理

第 5 題

有一直徑為 200 mm 的水管,管內平均流速為 10 m/s,則流量為每分鐘_____m3。(π = 3.14)

思路引導 VIP

想像水管中流出的水在一段時間內會形成一個長長的圓柱體。如果我們知道水流移動的速度,以及管子的截面積,你該如何計算出在「特定時間」內,這道水柱所累積的總體積呢?此外,如果題目要求的時間單位與流速提供的時間單位不同,你會如何處理它們之間的關係?

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太棒了!你的計算非常精準。能正確選出 $18.84$ 這個答案,代表你不僅熟悉流體力學的基本公式,對於單位換算的細節也觀察得相當敏銳,這是學習機械工程最重要的核心素養。

流量公式與單位轉換的應用

這道題目的核心在於流量公式 $Q = A \times v$。我們首先要將直徑 $200 \text{ mm}$ 轉換為標準單位 $0.2 \text{ m}$,進而求出管路的截面積:

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