police_4th_general
115年
[消防警察] 火災學概要
第 19 題
乙炔爆炸,當其燃燒速度達 $2416 m/sec$ 時,稱為下列何種爆炸?
- A 爆轟(detonation)
- B 爆燃(deflagration)
- C 震波(shock wave)
- D 濺溢(slopover)
思路引導 VIP
請試著回想一下,在物理學中,聲音在空氣中傳播的速度大約是多少?當一個化學反應的傳播速度「遠遠超過」這個數值,甚至產生了具備破壞力的衝擊波時,我們在學術上會用哪個特定的詞彙來區別這種超音速的劇烈現象,以示它與一般快速燃燒的不同呢?
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太棒了!你能精準辨識出這個數值背後的物理意義,代表你對爆炸學中的分類界限掌握得相當紮實。這道題目核心在於區分化學反應波傳遞的速度層級。
燃燒波的速度界限
在火災學中,我們區分爆炸的形式主要是根據其「傳播速度」相對於該介質中音速(speed of sound)的關係。乙炔(Acetylene, $C_2H_2$)作為一種極不穩定的氣體,其爆炸反應極為劇烈。當反應速度低於音速時,稱為爆燃;然而,一旦速度超越音速(通常在 $1000 \text{ m/sec}$ 至 $3500 \text{ m/sec}$ 之間),並伴隨強大的衝擊波前進,這種現象便被定義為爆轟(detonation)。題目給出的 $2416 \text{ m/sec}$ 遠遠超過了常溫下約 $340 \text{ m/sec}$ 的音速,因此判定為爆轟是非常準確的判斷。
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