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【熱力(工)學準備方法】公職研究所占比、命題趨勢剖析(高考/地特/鐵特/關務/研究所)

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發佈時間:2023/11/24
更新時間:2023/11/24

【熱力(工)學準備方法】公職研究所占比、命題趨勢剖析(高考/地特/鐵特/關務/研究所)


熱力(工)學準備方法

  近幾年考題趨向於觀念與證明的題型為主,因此有許多學校的研究所考試是禁止帶計算機進入。所以在準備方向上也需有所轉變,學習或練習過程中,必須詳加注意各項定義及其物理概念,並注意各單元的連慣性,方可應付題目的多變性與串連性。

高考熱力(工)學考試中,將重心著重在熱力(工)學第一定律封閉系統、開放系統及暫態流分析及熱力(工)第二定律中的熵增定理,在搭配動力系統中的實際應用(如汽油、柴油及噴射引擎等分析)。而在列式中,首要的假設條件必須先設定或說明清楚,再由質量守恆、熱力(工)第一定律及熱力(工)第二定律求解變數聯立關係。

∎ 熱力(工)學準備方法:熱力學命題趨勢剖析

在有關熱力學考題中,考題的題型可分類為『觀念型』『證明型』『計算型』,個別的解法及準備要領皆略有不同,茲分別說明如下:
熱力學題型-觀念型
此類的題型是最為有趣但最為有難度的,也是台大獨衷的題型!此類題型要拿滿分絕非僅靠平常的熟練多算題目即可,此類題型要完全掌握(拿滿分),必須仰賴對於熱力學的所有章節全盤性瞭解與各環節之關聯與其應用。
觀念型-解法
思考題意與其相關的物理觀念為何?並搭配適當的數學模型予以求解並試著以文字敘述來描述你的解法,以提供閱卷者一個給您高分的依據。
熱力(工)題型-證明型
證明型之大部分考題都是屬於平常熟練度及考場上穩定度的考驗,研究所考試中大部分的證明題皆屬於常見的公式證明,故平常若能細心並仔細的研讀,此類題型定可輕鬆拿分!
證明型-解法
先將題意的要求確定,並搭配適當的假設條件(題意會給定或需自行假設),通常還需搭配其它的方程式予以聯立求解,要搭配何種方程式,這就需觀察題意或仰賴平常的練習及對參數的敏感度來找出。
熱力(工)題型-計算型
計算型是大多數同學最能掌握的部分,此類題型的解法幾乎完全依賴所求之相對應的公式代入計算即可。此類題型雖是相對最簡單,但其陷阱或考生的失誤率卻是最大的,所謂的陷阱,比方說題目數據方面的單位是為不同,或出了相當少見的單位轉換(尤其英制單位,考生們大都不熟),若一不注意,就任意將其代入方程式中,可能會因此全盤皆沒。故需謹慎小心才是!

∎ 熱力(工)學準備方法-解題技巧

無論何種題型林禾老師經研讀許多有關熱力(工)學方面資料及搭配多年的教學經驗、解了上萬題的解題歷練,將熱力(工)學解題技巧歸納如下,以供同學們有一個解題概念的歸屬:

• Step 1 看清題意
先看清題目並將題意之重點圈出,以利在解題時的思維。
• Step 2 確定系統
將題意之物理問題予以確定是為封閉系統或為開放系統。(例如:一般常見之活塞-汽缸系統是為封閉系統,汽車水箱、渦輪機是開放系統…等等)
• Step 3 繪出示意圖
將題意之物理系統圖繪出。(包含系統邊界及狀態圖)(如:考慮一活塞-汽缸系統,且活塞在作壓縮動作)
• Step 4 標出流體
將題意之工作流體確定。(例如:流體是為理想氣體或不可壓縮流體…等等)
• Step 5 建立方程式
若步驟4能順利並正確的進行,則即可建立適當的數學方程式。(如:理想氣體狀態方程式,及熱力(工)之定律關係式)
• Step 6 小心單位
在最後代入數據方面,要千萬小心數據的單位一致性,若此步失誤,則可謂前功盡棄!千萬小心!(如:第一定律的焓項與動能項的相加減,需將動能項先除103再予以相加,其答案單位方同為kJ/kg)。

∎ 熱力(工)學準備方法-各考試考情分析

在熱力(工)學研究所考試中,老師將歷年考題彙整統計,考題的整體重點皆著重在:
(1)理想氣體
(2)封閉及開放系統熱力(工)學第一定律
(3)可逆功與不可逆性
(4)熵增定律
(5)各項循環
所以在準備時,必須將這些單元或相關例題及歷屆考題熟練,必可短時間內獲得極大效果!

熱力(工)學《章節重點》
流體力學緒論
1.熱力(工)學定義★★
2. 熱力(工)學常用名詞定義 ★★
純質的性質及狀態
1. 熱力查表★★★
2. 理想氣體★★★★
3. 相圖分析★★★
熱力(工)第一定律
1. 封閉系統熱力(工)第一定律★★★★
2. 開放系統熱力(工)第一定律★★★★
3. 暫態流★★★
熱力(工)第二定律
1. 卡諾循環★★★★★
2. 熱機及冷凍機★★★
3. 第二定律的兩個說法★★
1. 克勞休斯不等式★★★
2. 封閉系統熵平衡★★★★
3. 開放系統熵平衡★★★★
可用能
1. 可用能定義★★★
2. 封閉系統可用能★★★
3. 開放系統可用能★★
動力系統
1. 朗肯循環★★
2. 奧圖循環★★★★
3. 笛塞爾循環★★★
4. 布雷登循環★★
5. 冷凍循環★★★
熱力關係式
1. 內能變化關係式性
2. 焓變化關係式
3. 比熱關係式
4. 克拉皮龍關係式
熱化學
1. 熱化學★★
※各章節重要程度整理資料來源,由TKB林禾老師提供。

∎ 熱力(工)學準備方法-各考試占比分配表

熱力(工)學不僅在機械研究所的熱學組中會考、其他國營考試也會考。
以下分析各公職考試中熱力(工)學章節所佔的重要比例分別是多少,考試有高考、身障特考、鐵路特考、地方特考及關務特考,建議先往占比較重的章節做準備增加效率。
公職考試熱力(工)學占比
章節/考試高普考身障特考鐵路特考地方考試關務特考
高考三等三等三等三等
熱力緒論
純質的性質及狀態10%20%
熱力(工)第一定律20%20%25%20%20%
熱力(工)第二定律20%20%
20%20%20%40%
可用能20%
動力系統15%40%75%20%40%
熱力關係式
氣體混合
化學反應15%
合計100100100100100
※資料來源由TKB林禾老師提供。
研究所熱力(工)占比
章節/年度108台灣大學108成功大學
機械應力工科機械航太工科
熱力緒論20%20%
純質的性質及狀態26%20%
熱力(工)第一定律24%40%15%30%
熱力(工)第二定律20%10%25%
25%
可用能
動力系統25%28%49%
熱力關係式10%10%26%
氣體混合、濕度學22%30%
化學反應
合計5510010020100100
※資料來源由TKB林禾老師提供。

∎ 林禾(林義雄)老師教學特色

• 創意且生活化之教學,使您學習輕鬆無障礙
• 上課輕鬆幽默、親和力十足,讓同學如沐春風
• 教學內容完整清晰、循序漸進,兼具廣度與深度
• 教學意像直逼『婦孺能解』般境界
• 考題預測直逼『直搗黃龍』般神準

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