高普考題庫
115 年 115年公務人員高等考試三級考試暨普通考試・熱力學
申論 4卡諾熱引擎(Carnot heat engine)是由定溫吸熱過程、絕熱膨脹過程、定溫排熱過程、絕熱壓縮過程四個熱力學過程所組成,並且在兩個不同溫度的熱源間操作才能輸出功。如果使用1 kg 空氣作為引擎內的工作流體,假設一開始引擎內的狀態一,溫度是100 ℃,壓力為200 kPa。首先定溫吸熱至狀態二,溫度是100 ℃,壓力為175 kPa。接著絕熱膨脹至狀態三,溫度為50 ℃,壓力為100 kPa。然後定溫排熱至狀態四,溫度為50 ℃,壓力為114.29 kPa。最後絕熱壓縮回到狀態一。請問:㈠由狀態一到二的熵變化是多少?(5 分)㈡狀態三到四的熵變化是多少?(5 分)㈢這個卡諾循環產生的功是多少?(10 分)㈣其熱循環效率是多少?(5 分)(空氣的氣體常數為0.287 kJ/kgK,C為1.005 kJ/kgK,假設為理想氣體)p