申論 12-m的剛性箱子內有1.5MPa, 450 K 的空氣，此箱子由一氣閥連接至空氣管線。當氣閥打開後，空氣由管路流入箱內，直到壓力達到6MPa 後將氣閥關閉，此時箱內溫度為550 K。請問：㈠打開氣閥前與關閉氣閥後，箱內空氣質量分別為多少公斤？（12 分）㈡關閉氣閥後，當箱內溫度冷卻至室溫300 K，此時內部壓力為何？（8 分）註：空氣之氣體常數（gas constant）為0.287 kPa m3/kgK。
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申論 2空氣以100 m/s 之速度，於700 kPa, 600 K 狀態下進入一絕熱噴嘴（adiabatic nozzle），噴嘴之進出口面積比為2：1，空氣離開噴嘴速度為450 m/s。請問：㈠空氣出口溫度（Ｋ）？（10 分）㈡空氣出口壓力？（10 分）
申論 3氬氣以2 MPa, 750°C 狀態，180kg/min 進入一絕熱氣渦輪機（adiabatic gas turbine），其出口壓力為250kPa。如果某一渦輪機功率輸出為825kW，請問此渦輪機之等熵效率（isentropic efficiency）為何？（20 分）註：氬氣之定壓比熱為C＝0.5203 kJ/kgK，定壓定容比熱比為C/C＝1.667。ppv
申論 4於標準空氣鄂圖循環（Otto cycle）中，所有熱傳q 皆發生於固定體積過程中。但實H際循環其部分熱傳q 則發生於膨脹衝程中。考慮一真實鄂圖循環，其3/4 之熱傳qHH發生於固定體積過程，其餘1/4 則發生於等壓過程。假設總熱傳量q 為2000 kJ/kg，H壓縮過程前之壓力與溫度為100kPa, 27℃，壓縮比為8。請計算此循環之最大壓力、最大溫度（K）與循環效率。（20 分）註：假設空氣之定壓比熱為C＝1.0035 kJ/kgK，定容比熱為C＝0.7165 kJ/kgK。pv類 科： 機械工程科 目： 熱工學
申論 5115kPa, 40℃，相對濕度70 ％的潮濕空氣，以120 L/s 之容積流率進入一穩流空調設備，離開此空調設備之潮濕空氣為90kPa, 20℃，相對濕度100 ％。凝結液體離開設備溫度亦為20℃，請計算此過程之熱傳率（kW）。（20 分）註：空氣之氣體常數（gas constant）為0.287 kPa m3/kgK，空氣之定壓比熱為C＝1.0035 kJ/kgK。p