普考申論題
114年
[化學工程] 化工機械概要
第 二 題
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (二)
試述帕斯卡(Pascal)原理與連通管原理,並各舉一日常應用實例。(10 分)
思路引導 VIP
考生看到此題應立刻聯想到『流體靜力學』的兩大基礎定律。作答時需分段清晰,先給出精確的物理定義(密閉容器壓力傳遞 vs. 底部相通液面等高),接著舉出最具代表性且具機械/流體工程意義的日常實例,以突顯原理的實務應用價值。
小題 (一)
在 750 mmHg 大氣壓力下,測得氣體錶壓為 9.8 psig,則氣體的絕對壓力為若干 atm?(10 分)
思路引導 VIP
解此題的首要步驟是列出「絕對壓力 = 大氣壓力 + 錶壓力」的基本關係式。接著,必須熟記常見壓力單位的換算標準(1 atm = 760 mmHg = 14.7 psi),將題目給定的兩項數值分別轉換成題目要求的 atm 後再相加即可求解。
帕斯卡與連通管原理
💡 掌握流體靜力學中的壓力傳遞與液面平衡原理及其實務應用。
| 比較維度 | 帕斯卡原理 | VS | 連通管原理 |
|---|---|---|---|
| 容器條件 | 完全密閉空間 | — | 底部連通且上方開放 |
| 核心物理量 | 壓力傳遞 (P1=P2) | — | 高度平衡 (H1=H2) |
| 主要目的 | 放大力量以省力 | — | 尋求水平基準面 |
| 代表應用 | 油壓千斤頂 | — | 洗手台 U 型管 |
💬前者利用密閉液體傳遞壓力以省力,後者利用重力與大氣壓達到液面等高。