消防設備士普通考試-消防設備士 107 年 · 第 23 題 消防設備士普通考試-消防設備士 火災學概要 107 年 第 23 題 單選題
熱傳導之熱流動方向為何? A 高溫傳向低溫 正確答案
B 高熱通量傳向低熱通量
C 高熱量傳向低熱量
D 高熱傳係數材料傳向低熱傳係數材料
A 正確答案
熱傳導的唯一驅動力是「溫度差」,依據熱力學第二定律,熱能永遠自發地從「高溫」傳向「低溫」。
為什麼答案是 A 正確。依據熱力學第二定律與傅立葉定律,熱傳遞的驅動力是「溫度差」,熱能必定自發地從高溫處流向低溫處。
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完整詳解 Pro · 無限 重點 熱傳導的唯一驅動力是「溫度差」,依據熱力學第二定律,熱能永遠自發地從「高溫」傳向「低溫」。
記住口訣:「溫度決定方向」。看到熱傳遞方向,直接找「高溫傳向低溫」秒殺。
逐選項分析 A ✓ 正確
正確。依據熱力學第二定律與傅立葉定律,熱傳遞的驅動力是「溫度差」,熱能必定自發地從高溫處流向低溫處。
B ✕ 陷阱
錯誤。熱通量(Heat flux)是指單位時間內通過單位面積的熱量,它是熱傳遞的「結果與速率」,而不是決定方向的「驅動力」。
C ✕ 陷阱
錯誤。熱流方向取決於「溫度」而非「總熱量」。例如:一根燒紅的鐵釘(高溫、總熱量低)掉進溫水泳池(低溫、總熱量高),熱能依然是從鐵釘傳向水。
D ✕
錯誤。熱傳導係數(k值)是材料本身的物理性質,代表「導熱能力的快慢」(如金屬大於木材),與熱流的「方向」完全無關。
火災學熱力名詞大解密 名詞 物理意義 在熱傳導中的角色 生活舉例 溫度 (Temperature) 物體冷熱的程度 決定熱流的「方向」(高→低) 100℃的沸水 熱量 (Heat) 傳遞中的熱能總量 被傳遞的「主角」 燒開一壺水需要的瓦斯能量 熱通量 (Heat Flux) 單位面積的熱傳遞速率 衡量熱傳遞的「強度」 靠近火源時感受到的炙烤感 熱傳導係數 (k) 材料導熱的難易度 決定熱傳遞的「快慢」 鐵鍋把手用木頭(k值低)防燙
熱力學第二定律明確規定:熱能的自發流動方向只看「溫度高低」,跟物體內含多少熱量無關。現場最常見陷阱是拿「熱量多寡」當誘餌,例如一大桶溫水總熱量遠高於一根火柴,但火柴溫度更高,熱仍會從火柴傳向水。判斷準則記住:傳導驅動力=ΔT(溫度差),不是ΔQ(熱量差)。考試愛設計「低溫大質量物體 vs 高溫小質量物體」情境,只要抓住「誰比較燙」就能秒殺。