申論 1請以熱力學的觀點闡釋下列問題：㈠能量既然是守恆（不滅）的，為何會有能源問題？（6 分）㈡能量顯然無法反映能源的消耗，有何性質是更好的衡量？（8 分）㈢熱與溫度本身有關嗎？請舉一實例來佐證你的觀點。（5 分）
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弱點分析
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申論 2請回答下列問題：㈠簡述熱力學第一定律。有何熱力學性質是由此定律導出？（3 分）㈡簡述熱力學第二定律。有何熱力學性質是由此定律導出？（7 分）㈢氣體在同一活塞-氣缸組合內膨脹，絕熱過程和等溫過程何者所作的功較多？為什麼？（6 分）
申論 3當流體膨脹流經多孔塞（或閥）到低壓區的過程，即為節流過程（throttling process）；由於流體的焓幾乎維持在定值，因此，節流過程可用來量測焦耳湯姆孫係數（Joule-Thomson coefficient）∂T⎞μ≡⎟J⎟∂p⎠h㈠在節流過程中的某狀態，μ>0，溫度是在上升或下降？（2 分）J㈡請推導μ 與物質的定壓比熱c及p−v−T性質的關係。（10 分）Jp㈢一氣體的物態方程式為p(v−b)=RT，（b是正常數），在節流膨脹過程中，此氣體的溫度是否有可能下降？（5 分）㈣節流過程是否可降低理想氣體的溫度？為什麼？（5 分）㈤在節流過程中，一理想氣體的壓力由p降為p，請推導出熵的變化量。根據你的結果，此過程是否可逆？（8 分）101年公務人員高等考試三級考試試題 代號：36320類 科： 核子工程科 目： 工程熱力學
申論 4圖示複循環是理想布累登循環（Brayton cycle）和理想郎肯循環（Rankine cycle）的結合。燃氣輪機的廢熱經熱交換器傳遞給蒸氣循環。若忽略動能和位能，空氣可視為理想氣體且c= 1kJ/kg⋅K，k=1.4。請計算：（每小題5 分，共35 分）p．&=Q60MWp=1barT=300K．m1Heaterairp=p=14bar1T=1550KT32 Braytongas turbinecycleCompressor．>Gas Turbine Wnet．Q&=exchangerpp ==11barbarp1barT4 44T=500K5Rankinesteam cycleSteam ．W&STTurbine netCondenserPump．& =Q7MWout㈠壓縮機出口溫度T 。㈡布累登循環的空氣質量流率m&。air㈢燃氣輪機的出口溫度T 。㈣布累登循環的淨動力輸出W>。net㈤熱交換器的熱傳遞量Q&。exchanger㈥郎肯循環的淨動力輸出W&ST。net㈦複循環的總熱效率。［提示］理想氣體經可逆絕熱過程的關係式（k=c /c固定）pvpvk=constant, Tvk−1=constant, T/p(k−/)1k=constant