[{"data":1,"prerenderedAt":73},["ShallowReactive",2],{"q-fire-111-1-fire-science-021":3},{"subject":4,"subjectSlug":5,"subjectKicker":6,"subjectShort":7,"question":8,"related":27,"sameNumber":52,"hasEssay":26},"火災學概要","fire-science","火災學 · Fire Science","火災學",{"id":9,"webId":10,"year":11,"session":12,"subject":4,"number":13,"stem":14,"options":15,"answer":20,"answerNote":21,"images":22,"imagesPending":23,"lawTimestamp":11,"explanation":24,"explanationDeep":25,"freq":12,"indexable":26},"fire-111-1-火災學概要-021","fire-111-1-fire-science-021",111,1,21,"下列有關熱量傳遞的敘述，何者正確？",{"A":16,"B":17,"C":18,"D":19},"無論熱傳導、熱對流或熱輻射，熱量由高處往低處傳遞過程皆有媒介物質","若距離輻射物體 2 公尺時，輻射熱量為 q，則距離輻射物體縮短為 1 公尺時，輻射熱量為 4 q","通風口所處位置的高低不會影響對流速度","在火災發展過程中，傳導、對流及輻射不會同時存在","B",null,[],false,"本題考點：熱傳導、熱對流、熱輻射三種傳熱機制的成立條件，以及輻射熱通量與距離的平方反比關係。\n【正解理由】點熱源放出的輻射能均勻分布在半徑 r 的球面上，球面積為 4πr²，故單位面積接受的輻射熱通量與距離平方成反比，即 q 正比於 1\u002Fr²。距離由 2 公尺縮短為 1 公尺，距離變為原來的二分之一，熱通量即放大為 (2÷1)² ＝ 4 倍，原本的 q 變成 4q，故選 B。\n【逐項排除】\n(A) 熱傳導靠固體分子振動與自由電子傳遞、熱對流靠流體本身流動，這兩者確實需要媒介物質；但熱輻射以電磁波形式傳遞，在真空中照樣傳播，不需任何媒介，用「皆有媒介物質」概括三者即為錯誤。\n(B) 平方反比律成立，距離減半熱通量成四倍，敘述正確。\n(C) 通風口高低決定室內中性帶的相對位置與內外壓差分布，開口愈低則進氣側壓差愈大，流入空氣的流速與流量隨之改變，對流速度必然受影響。\n(D) 火羽流帶動熱氣上升屬對流，熱煙層與火焰對周圍可燃物加熱屬輻射，牆體與構件內部升溫屬傳導，三者在火災過程中同時並存，只是各階段主導者不同。\n【記憶點】輻射不必靠介質，距離減半熱量變四倍。","三種傳熱各有其定量式：熱傳導依傅立葉定律，熱通量正比於熱傳導係數 k 乘以溫度梯度，材料愈密實、含水率愈低者 k 愈大；熱對流依牛頓冷卻定律，熱通量等於對流熱傳係數 h 乘以表面與流體的溫差，h 受流速與流態影響甚鉅；熱輻射依史蒂芬－波茲曼定律，輻射能 E＝εσT⁴，其中 σ＝5.67×10⁻⁸ W\u002Fm²·K⁴，ε 為輻射率。\n平方反比律的由來值得多講一層：把火源視為點源，它在單位時間放出的總輻射功率是固定的，這些能量向四面八方均勻擴散，走到距離 r 時攤在面積 4πr² 的球面上，所以每平方公尺分到的能量必然與 r² 成反比。這個關係是估算延燒距離與安全間隔的基礎，距離加倍熱通量只剩四分之一，距離減半則變四倍。\n溫度的四次方關係則說明為何最盛期由輻射主導：絕對溫度由 600 K 升到 1200 K，輻射能不是變兩倍而是十六倍，這也是閃燃前後熱回饋急遽增強、火勢瞬間全面化的原因。成長期火羽流上升、熱煙在天花板下堆積，主導的是對流；最盛期熱煙層與火焰對地板面的輻射成為延燒主力；傳導則負責把熱送進牆體、樓板內部與鄰室，是隔間背面起火的機制。\n易混淆對照：對流熱傳係數 h 與熱傳導係數 k 名稱相近但物理意義完全不同，前者是流體與固體表面的交換能力，後者是材料本身的導熱能力。同一組觀念還常考「熱慣性 kρc 愈小者表面升溫愈快、愈易引燃」，以及「輻射率 ε 愈接近 1 者吸放熱能力愈強」。相關考點連結：輻射熱通量與延燒距離的計算題、閃燃判定常用的地板面輻射熱通量門檻，都建立在這兩條定律上。",true,[28,32,36,40,44,48],{"webId":29,"stem":30,"number":31,"year":11,"session":12},"fire-111-1-fire-science-020","下列對於燃燒要素的敘述，何者錯誤？",20,{"webId":33,"stem":34,"number":35,"year":11,"session":12},"fire-111-1-fire-science-022","連棟式木造建築物引發火災，消防隊射水同時拆除未受火勢波及的房屋，請問其採取的滅火方法係下列何者？",22,{"webId":37,"stem":38,"number":39,"year":11,"session":12},"fire-111-1-fire-science-019","有關火羽流及天花板噴射流的敘述，下列何者錯誤？",19,{"webId":41,"stem":42,"number":43,"year":11,"session":12},"fire-111-1-fire-science-023","建築物起火後，對於防止火焰由下層窗戶往上層延燒，下列敘述何者錯誤？",23,{"webId":45,"stem":46,"number":47,"year":11,"session":12},"fire-111-1-fire-science-018","下列何者非電線走火之原因？",18,{"webId":49,"stem":50,"number":51,"year":11,"session":12},"fire-111-1-fire-science-024","下列何者非影響建築物中煙霧流動與蔓延的主要因素？",24,[53,57,61,65,69],{"webId":54,"year":55,"stem":56,"number":13},"fire-110-1-fire-science-021",110,"下列物質在常溫時，何者的熱傳導係數（W\u002Fm∙K）較低？",{"webId":58,"year":59,"stem":60,"number":13},"fire-109-1-fire-science-021",109,"混合氣體由 A、B、C 三種氣體組成，混合時組成氣體不進行反應，且燃燒無催化作用，其中各氣體之混合濃度中，A 氣體占 1\u002F5（燃燒下限 4.0%），B 氣體占 3\u002F5（燃燒下限 12.5%），C 氣體占 1\u002F5（燃燒下限 2.0%），則此混合氣體燃燒下限約為多少？",{"webId":62,"year":63,"stem":64,"number":13},"fire-108-1-fire-science-021",108,"依據建築物火災 t2 成長理論，在一定義為快速成長的火災中，釋熱率達到 1MW 的時間應為多少秒？",{"webId":66,"year":67,"stem":68,"number":13},"fire-107-1-fire-science-021",107,"油罐車在灌裝作業中，其累積電壓為 16 kV（其體積為 20 m3，電容為 1000 pF），試估算此作業所產生靜電能量為多少毫焦耳（mj）？",{"webId":70,"year":71,"stem":72,"number":13},"fire-106-1-fire-science-021",106,"關於乙炔的性質及火災危險性，下列何者正確？",1785123162017]