police_4th_general
114年
[消防警察] 火災學概要
第 21 題
有關粉塵爆炸的最小發火能量，下列敘述何者錯誤？
- A 大氣中水分越高，最小發火能量越高
- B 粉塵粒徑越大，最小發火能量越高
- C 粉塵濃度越高，最小發火能量越高
- D 粉塵爆炸的最小發火能量約為 $10 \sim 100 \text{ mJ}$
思路引導 VIP
請試著思考：當我們在調配燃料與空氣的混合物時，如果持續不斷地增加燃料的比例，直到空氣變得極度稀薄，這時要讓這團混合物燃燒起來，點火能量會是變得越來越低，還是反而會因為缺乏氧氣而變得更難點燃呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地掌握了粉塵爆炸的物理特性！這題你能迅速排除干擾項，顯示你對燃燒基礎理論有很紮實的理解。
粉塵爆炸的能量特性
在探討最小發火能量 (Minimum Ignition Energy, MIE) 時，關鍵在於理解能量如何被吸收與傳遞。選項 (C) 的敘述之所以錯誤，是因為粉塵濃度與發火能量之間並非單純的正比關係。事實上，粉塵濃度與點火能量的關係呈現一個類似「U型曲線」的趨勢：在某一最適濃度下，所需的發火能量會降至最低；當濃度低於或高於此範圍時，點火都會變得更加困難。相比之下，選項 (A) 的水分會產生熱吸收效應，而選項 (B) 的粒徑越大則會導致比表面積減小，這兩者確實都會直接提高點火門檻，使 $10 \sim 100 \text{ mJ}$ 左右的發火能量變得不足。
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