加載中. ..
PDF
102
年公務人員高等考試三級考試試題 代號：
類 科： 水利工程、機械工程
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）
全一張
（
正面
）
35060
35660
註：若有題意未盡之處應自行做合理假設，相關參數如無特別說明均取下列數值：
空氣（air）之密度：1.23 kg/m3，空氣 kinematic viscosity（ν=μ/ρ）：1.5×10-5 m2/s
水（water）密度：1000 kg/m3，水 kinematic viscosity（ν=μ/ρ）：1×10-6 m2/s
重力加速度：g=9.8 m/s2，大氣壓力 Patm=101300 Pa
一、如圖一所示，水流出一個貯水槽。如果黏滯性可以忽略，請利用貯水槽的高度 H與
比重（SG）來求出壓力計高度 h。（25 分）
H
h
SG
圖一
二、如圖二為一流經 10 公尺長圓柱下游的速度分佈，請求出空氣在圓柱上的作用力。
（25 分）
32 m/s 32 m/s
2
28)( yyu +=
Wake
32 m/s
(a) (b)
圖二
102
年公務人員高等考試三級考試試題 代號：
類 科： 水利工程、機械工程
科 目： 流體力學
全一張
（
背面
）
35060
35660
三、如圖三為一個質量為 5000 kg 的載具（Vehicle），以 900 km/h 的速度前進。其藉由
降下 20 cm 寬的勺子（scoop），浸入水中的高度為 6 cm 來達到減速。如果水會因
為勺子而產生 180 度的轉向，請計算出載具要減速至 100 km/h 之滑行距離。（25 分）
V(t)
6 cm
Vehicle
Water
圖三
四、如圖四為一個含有部分空氣（Air）的倒置試管（Test tube），浮在填充水（Water）
的塑膠水瓶（Plastic bottle）中，且這水瓶的蓋子被緊緊地密封住。空氣的總量經調
整使倒置試管恰好可以浮起。實驗發現如輕微的擠壓塑膠水瓶將會造成試管沈入瓶
底。請解釋這個現象的發生且請以公式佐證。（25 分）
Air
Test tube
Water Plastic bottle
圖四