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104年公務人員升官等考試、104年關務人員升官等考試
104
年交通事業公路、港務人員升資考試試題
代號：25330
全一張
（正面）
等級： 薦任
類科（別）： 水利工程
科目： 流體力學
考試時間： 2 小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
（請接背面）
註：下列各題中，水的密度 ρ1000kg/m
3
，重力加速度 g9.81m/s
2
。
一、某水蟲由表面張力支撐，立於水面，如圖所示。水蟲有六隻腳，每隻腳有L5.00 mm
與水面接觸。試求水蟲不會沉入水中的最大質量為何（以 g表示）？表面張力為
73.410
3
N/m。（20 分）
二、有一鏟雪車以 40.0km/hr 的速度前進，如圖所示。雪的比重為 0.200，厚度為
8.00cm，鏟雪寬度 60.0 cm。雪被導引射出之角度投影分別如側視圖及上視圖
所示。不計摩擦影響，並將雪視為流體，試計算鏟雪部分所需之馬力數為何？（20 分）
104年公務人員升官等考試、104年關務人員升官等考試
104
年交通事業公路、港務人員升資考試試題
代號：25330
全一張
（背面）
等級： 薦任
類科（別）： 水利工程
科目： 流體力學
三、由地面垂直向上之水柱，撞上一圓錐物後，被轉向 θ 60.0°射出，如圖所示。圓錐
物重 60.0 N，其中心套在一細線上，故可在垂直方向自由滑動。水柱在地面之直徑
為d3.00 cm，流速V15.0m/s。試求達到平衡時，圓錐物距地面之高度 h為何？
計算時，可不必考慮摩擦及細線之影響。（20 分）
四、有一射流由圓筒側射出，如圖所示。射流直徑d1.00 cm，圓筒直徑D10.0cm。
射流出口中心之高度為 y。假設射流流速為2ghm/s，g為重力加速度，h為水深。
試求水位由 h
0
2.00m降至h
f
1.00m，所需之時間為何？（20 分）
五、泵將油由左方大油槽經過鋼管抽送至右方大油槽，如圖所示。鋼管長度L150m，糙
度ϵ46.010
6
m，管徑D30.0cm 。油之密度為940kg/m
3
，運動黏度為
10.010
6
m
2
/s，流量為0.200m
3
/s。次要損失水頭為2.00
V
2
2g
，V為管內流速，g
為重力加速度。試求泵提供給油之馬力數為何？提示：哈蘭公式
1
√f
1.8log
ϵ/D
3.7
1.11
6.9
Re
，式中 f為摩擦因子；Re 為雷諾數，其特徵長度為管徑。
（20 分）