機械工程 100 年流體力學考古題
題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。
㈠何謂終端速度（terminal velocity）? （10 分） ㈡有一200 公克（g）的球從高空自由落體下降，空氣的阻力F，F＝KV2牛頓（N），K 為常數，V為球的下降速度（m/s）。試問此狀況下球的終端速度為多少？（10 分） 重力加速度g＝9.8 m/s2、
2 4 / 10 2 m s N K ⋅ × = − 、N：牛頓（newton） 二、有一無限大平板，以等速度在薄層牛頓流體表面運動，牛頓流體的速度分速為線性 分佈如下圖。試問作用於等速平板面的剪切應力（shear stress 或shearing stress）為 多少？（20 分） 牛頓流體的黏度 ) /( 10 65 5 s m kg ⋅ × = − μ
㈠何謂表壓力（gage pressure）？（10 分） ㈡當量測的絕對壓力（absolute pressure）為 2
/ 10 9 m N × 時，表壓力為多少？（10 分） 標準一大氣壓： 2
/ 10 01 .1 m N × 四、利用因次分析（dimensional analysis 或dimension analysis）分析下列問題的無因次 參數（dimensionless parameter）間的關係。有一圓管，直徑為D(m)、長度為l(m)、 黏度 ) / ( s m kg ⋅ μ 與密度 的流體以平均速度 ) / ( 3 m kg ρ ) / ( s m ) / 2 s m kg ⋅ V 的速度流過。試利用無 因次參數表示l 兩端的壓力差 。（20 分） ( P Δ s：時間(t)、m：長度(L)、kg：質量(M) 100年公務人員特種考試身心障礙人員考試試題 代號： 類 科： 水利工程、機械工程 五、㈠下圖(一)為皮托管（Pitot tube）的上半部示意圖。試問B 和C 點位置量測的壓力 名稱為何？（10 分） 氣流 圖(一) ㈡利用簡易皮托管量測氣流速度，如下圖（二）的結果。試問氣流速度為多少？（10 分） 氣流 水銀密度： 3 3 / 10 13 m kg × 氣流密度： 3 / 0.1 m kg 重力加速度： 2 / 8.9 s m g = 水銀 圖(二)