期中考參考答案(2012 年 4 月)

 

(一)鋼為什麼比鐵堅韌?

鋼是鐵之中再摻入約百分之五的,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。

 

(二)水泥的優點(舉兩點)與缺點(舉一點)各為何。

水泥的優點為耐壓、原料容易搬運

缺點是不耐拉

 

(三)把月餅做成像房子那麼大,可能嗎?為什麼?具極大拱頂的石材建築,往往在周圍需搭配尖柱或高塔,為什麼?

不可能。餅皮材質支撐不住內餡,必形成"土石流"破溢而出。

需尖柱或高塔增強向下壓力,否則大拱頂會因材石外擴而鬆塌。

 

(四)何謂布朗運動?如何解釋?

小顆粒在水中之不停歇的不規則運動。

水分子本身會有熱運動,造成任意瞬間撞擊到小粒子的合力不恰為零,故小顆粒在水中不斷改變方向,也永不停止。

 

(五)雜質要能發生沉澱現象,需要有哪些物理上的條件?(提示:能量均分原理)

雜質的密度(比重)周圍液體大。

雜質顆粒(或雜質形成的聚集物)其質量大到一定程度。(如此,其由由自由度所分到的多方向脫逸速度不足以抵抗下沈運動的速度,終至沉澱。)

 

(六)集水區濫墾濫伐對自來水的供應有什麼影響?又在該處排放養殖廢水有什麼負面影響?

水土保持不良的集水區會在大雨後產生過量的泥沙,造成水廠無法運作。養殖廢水的高有機物含量所產生的甲烷會與消毒自來水的氯形成高度致癌的三氯甲烷。

 

(七)家用污排水為何需要處理?如何處理?

要除去水質中剩餘的養份。因為帶有養份的水流入河叫中會迄成細菌大量消耗水中氧氣使其他生物之法生存而破壞河川生態。

以細菌在污水處理廠中先將污水的氧份消耗掉。

 

(八)高壓電為什麼比低壓電危險?又為何電廠之發電機產生的電力是危險的萬伏特?

高壓電會游離周遭空氣分子,使其變得容易導電(放電),距離小到一定範圍就有觸電危險

要能有效率地大功率生電(即單位時間的電能要大),電壓一定不能小,否到電流就過大而危險且耗能。因此電廠發電機之設計為幾萬伏等級。

 

(九)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

 

(十)水庫不用來發電,反倒是耗電地把水從下游抽到水庫內,是什麼目的?

尖峰時間電力不足時,可再進行水力發電,在整體供電網路塈篝t了天然蓄電池的角色。