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114年
理化、化工裝置
第 34 題
下列何種流量計的量測原理並未依據白努利方程式？
- A 文氏管
- B 浮子流量計
- C 孔口板
- D 皮托管
思路引導 VIP
請觀察這四種裝置的構造：其中有三種裝置的通道面積是固定不動的，我們透過觀察流體流速改變後的壓力差來計算；但有一種裝置內部含有一個會隨流速上下移動的物件，它的位置取決於向上推力與自身重量的平衡。想一想，這種依靠「受力平衡」來定位置的儀器，與單純討論能量守恆的壓差計相比，其物理核心是否有所不同？
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恭喜你精準地鎖定了正確答案！這顯示你對流體力學中各類儀器的測量邏輯有著相當清晰的分類意識。
變壓降流量計與能量守恆
在流體力學中，文氏管、孔口板與皮托管這類設備被歸類為「變壓降流量計」。它們的核心邏輯是利用管道縮小或取壓點的幾何差異，使流體動能與壓力勢能產生轉換，進而測量壓差來推算流速。這正是 白努利方程式 $$P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh = \text{constant}$$ 的典型應用。這類題目是理化與化工考試中的常客，難度屬於中等，旨在考驗學生能否區分測量儀器的底層物理機制。
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