98-2 期中考題

 

 

(一)以在水泥或石材來建建造拱橋、拱門,在結構上有什麼優越之處。

水泥及石材類的建材耐壓不耐拉(尤其是堆砌起來的石塊更是如此,從上面壓下去可承受極大重量,但由上面移天一個石塊則是輕而易舉)。這些建材若以拱型的方式去建造建築物,則每一塊的形變都會向兩側傳遞到基柱而直到地面,整個結構體內的任何一小部份所承受的力都是擠壓的力量而完全沒拉開的力量。拱形設計因此完全發揮石材或水泥的耐壓的優點而避免了其不耐拉的缺點。

 

(二)鋼筋與混凝土組合在一起比單獨使用有什麼好處?

混凝土極耐壓不耐拉,與鋼筋合併使用可增加其耐拉性,如此同時具備耐壓及耐拉的特性。

 

(三)鋼為什麼比鐵堅韌?

鋼是鐵之中再摻入約百分之五的碳,原子體積較小的碳能卡在鐵原子排列的空隙中,使鐵原子的滑動不易。如此降低鐵的延展性並提高其硬度。

 

(四)為什麼從電廠發電機送出來的電,還要再加高電壓才送出?

輸送電能是相同量的情況下,電壓越高,其電流越小,所造成的電力耗損越少。

 

(五)簡述水庫在供電系統中所扮演的角色。

水庫所儲存的水,除了可做水力發電之外,還可利用離峰剩餘的電力將水從低位自抽回到水庫中,待尖峰時間電力不足時,可再進行水力發電。因此水庫在整體供電網路塈篝t了天然蓄電池的角色。

 

(六)溫度提高在微觀的世界是發生了什麼現象?

原子分子之移動的速度變快。

 

(七)何謂共振?請舉例說明。

當外加的施力的頻率與物體振盪的自然頻率一致時,振盪會越來越大,就是共振現象。例如,幫小孩推鞦韆,配合擺盪的頻率,鞦韆會越來越高;又如,部隊過吊橋,不可齊步走而要變步走,才不會造成吊橋擺動過大而把人晃下去。

 

(八)精準的計時為何是過去要長距離航海所必需的?

遠洋航海雖有指南針指引方向,仍需靠星象定位(因為在地球上的位置不一樣,看到的星空也不相同),然而地球在自轉,因此利用星象定位的先決條件是準確的計時。

 

(九)含金屬的容器不可在微波爐中使用,但微波爐本身就是金屬做的,有沒有矛盾?

金屬表面具有反射微波的能力,其過程是自由電子隨入射的電磁波起舞,而本身也發射出相同頻率的電磁波,如此構成反射現象。如果電子在金屬中運動過於激烈,便會因摩擦力的關係而發出高熱,若散熱不夠快則會過熱趟過燃點而引起危險。微波鍋本身雖然由由金屬構成,但有整體的導熱(金屬導熱良好)與散熱機制。反之若有薄的、孤立的金屬片如錫箔紙、鑲鍍金花紋,則那些部分熱度會很高,易發生危險。。

 

(十)請說明煙霧偵測器的原理。

煙霧偵測器內有電池、蜂鳴器、電子電路與偵測器本體,在本體中有加電池且隔著空氣的兩片電極板,本來應是斷路無電流,但是在一片電極板上還有微量的放射性元素,隨時把附近的空氣分子游離成正、負兩種片段,它們受電極吸引分別飛向負、正兩個電極而造成迴路上有一個穩定的小電流,此電流由電子電路監控,電流值正常的情況下不發出警報。當室內有煙霧迷漫時,煙霧微粒經過偵測器外殼的小孔進入偵測器進而出現在兩片之極板之間,這些煙霧微粒會補捉被放射線游之的正負電分子片段,造成受監控的電流下降,進而引蜂鳴器作響。