高普考題庫
92 年 092年公務人員高等考試三級考試暨普通考試第二試

工程力學(包括流體力學與材料力學)

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1有一風洞直徑為1 m。置一物體於風洞中央進行實驗,空氣之密度為1.20 kg/m3,物體之上風A 處計壓壓力為1200 N/m2,均勻空氣流速為30 m/s,下風C 處之計壓壓力為500 N/m2,其流速分布如圖所示。假設A 及C 二處之壓力為均勻及風洞側壁之黏阻力不計,試問斷面C 處的最大流速為若干?(5 分)物體所受之拖曳力(dragforce)為若干?(10 分)拖曳力係數為若干?(5 分)p pA風 扇 CDA V B C
申論 2有一簡支懸臂梁如下圖所示,其斷面高度h =300mm,梁之簡支段L =3m,懸臂段長度為1 m,分別受3P=12kN之集中荷重於簡支段,及P =4kN於懸臂段之自由端。如不計梁之自重,材料之容許彎曲應力(bending stress)為8 MPa,容許剪應力為0.65 MPa,則梁之斷面寬b 應採用多少?(20 分)3 P PLAB C hLL 3b科 別: 土木工程科 目: 工程力學(包括流體力學與材料力學)
申論 3一長度為L 質量為m 的均勻直桿在靜止狀態由水平位置自由擺動到如下圖所示的位置,若重力的方向為垂直向下,g 表示重力加速度,試求在圖示的位置時,該桿件的角速度(5 分)、角加速度(5 分)及該桿件A 點在X 方向作用力(5 分)及Y 方向的反作用力(5 分)。X水平線A45°YB
申論 4一桿在其一端被繩子拉住,若外力F =300N,桿重為600 N,則桿所能放置之最大角度α為何?假設桿與地面之靜摩擦係數為0.5,桿長為1 m。(20 分)βF1 mα
申論 5有一正方體之硬橡膠塊,其邊長為50 mm,今將其沉入水中d 處,量測得其邊長縮短0.01 mm,若已知此橡膠之楊氏模數E=500 MPa,包松比(Poisson’s ratio)v=4.0,試計算下列各量:水深d。(7 分)體積應變與統體模數(bulk modulus)。(5 分)儲存於橡膠塊內之總應變能。(8 分)