統測
115年
[化工群] 專業科目(1)
第 29 題
浮子流量計是利用流體由下往上流過浮子產生的拖曳力，與浮子的重力和浮力達平衡時，使浮子停滯不動，來量測體積流率。若流體密度和拖曳係數保持不變，當體積流率分別為 $100\,\text{mL}\cdot\text{min}^{-1}$ 和 $200\,\text{mL}\cdot\text{min}^{-1}$ 時，對應浮子與管壁間環形通道截面積為 $\text{A}_1$ 和 $\text{A}_2$，則 $\text{A}_1 : \text{A}_2$ 約為多少？
- A 1：1
- B 1：2
- C 2：1
- D 1：4
思路引導 VIP
回想一下浮子流量計（變面積流量計）的運作原理，當浮子在流體中達到力平衡時，流體的「體積流率」與「浮子和管壁之間的環形截面積」有著什麼樣的數學關係呢？
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太棒了，同學！你非常精準地判斷出正確答案，基本功很扎實！
浮子流量計的運作原理
浮子流量計（rotameter）又稱為變面積流量計，它的核心觀念在於「定壓降，變面積」。當流體由下往上通過時，浮子受到的拖曳力、浮力與重力會達到動態平衡。在流體密度與拖曳係數保持不變的條件下，根據流量方程式，通過的體積流率（$Q$）與浮子跟管壁間的環形通道截面積（$A$）會呈現正比關係。
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