[{"data":1,"prerenderedAt":73},["ShallowReactive",2],{"q-fire-109-1-fire-science-019":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-109-1-火災學概要-019","fire-109-1-fire-science-019",109,1,19,"若一物體的溫度為 327℃，輻射率（ Emissivity）為 0.1，已知史蒂芬–波茲曼常數為 5.67×10-8 W\u002Fm2k4，則其輻射強度（Emissive Power）約為多少？",{"A":16,"B":17,"C":18,"D":19},"0.7 kW\u002Fm2","1.6 kW\u002Fm2","3.0 kW\u002Fm2","3.2 kW\u002Fm2","A",null,[],false,"本題考點：史蒂芬－波茲曼定律，由表面絕對溫度與輻射率計算輻射熱通量。\n【正解理由】灰體的輻射強度 E＝εσT⁴，式中 T 必須是絕對溫度。327℃ 換算為 600 K，先求同溫黑體值 σT⁴＝5.67×10⁻⁸×600⁴＝7348 W\u002Fm²，再乘輻射率 0.1，得約 735 W\u002Fm²，即約 0.7 kW\u002Fm²，故選 A。\n【逐項排除】\n(A) 0.7 kW\u002Fm² 與 0.1×5.67×10⁻⁸×600⁴＝0.735 kW\u002Fm² 相符，為本題應選者。\n(B) 1.6 kW\u002Fm² 相當於同溫黑體值 7.35 kW\u002Fm² 的 0.22 倍，與題給輻射率 0.1 不符。\n(C) 3.0 kW\u002Fm² 相當於黑體值的 0.41 倍，多因絕對溫度取成 800 K 以上或輻射率誤植所致。\n(D) 3.2 kW\u002Fm² 相當於黑體值的 0.44 倍，同屬未依 εσT⁴ 完整代入的誘答值，與 0.1 的輻射率差距最大。\n【演算步驟】公式：E＝εσT⁴。換算：T＝327℃＋273＝600 K。代入：E＝0.1×5.67×10⁻⁸ W\u002F(m²·K⁴)×(600 K)⁴＝0.1×5.67×10⁻⁸×1.296×10¹¹ W\u002Fm²。結果：E＝0.1×7348 W\u002Fm²＝734.8 W\u002Fm²≒0.7 kW\u002Fm²。\n【記憶點】溫度先換成 K，四次方之後再乘輻射率；把攝氏直接代入是本題最大陷阱。","史蒂芬－波茲曼定律描述任何溫度高於絕對零度的表面都會輻射能量，黑體的輻射出射度為 σT⁴，實際物體則乘上輻射率 ε（0 至 1，代表相對於黑體的輻射能力）。四次方關係使溫度成為決定性變數：溫度由 600 K 升到 1200 K，輻射強度增為十六倍，這正是火場一旦進入最盛期、上層煙氣溫度躍升後，輻射熱通量急遽放大的物理原因。\n\n幾個必記的熱通量門檻可與計算結果對照：夏日正午日照約 1 kW\u002Fm²；人體皮膚感到疼痛約 2.5 kW\u002Fm²；長時間曝露造成起泡約 4～5 kW\u002Fm²；木材在有引火源時被引燃約 12.5 kW\u002Fm²；而閃燃判定常用的地板受熱通量約 20 kW\u002Fm²，對應上層煙氣溫度約 500～600℃。本題 0.7 kW\u002Fm² 尚低於日照，屬於還不足以造成傷害的量級。\n\n實際火場計算還要考慮兩項修正。其一是視角因數（view factor），受熱面接收的輻射僅為輻射面總輻射的一部分，與兩面的相對距離、面積與夾角有關，距離加倍時通常降為約四分之一，這是延燒距離估算的基礎。其二是火焰輻射率並非定值，煙粒（碳黑）濃度越高輻射率越接近 1，因此濃煙火焰的輻射熱遠高於清潔燃燒的火焰。\n\n易混淆對照：輻射率 ε 與吸收率在熱平衡下相等（克希荷夫定律），但與反射率互補；輻射不需介質、傳導與對流需要，因此在防火區劃計算中，開口部的輻射穿透往往是延燒的主要途徑。同一公式的其他問法包括：給熱通量反求表面溫度、比較兩溫度下的輻射比值，或結合視角因數求安全距離。",true,[28,32,36,40,44,48],{"webId":29,"stem":30,"number":31,"year":11,"session":12},"fire-109-1-fire-science-018","化學災害搶救程序 HAZMAT 之說明，下列何者正確？",18,{"webId":33,"stem":34,"number":35,"year":11,"session":12},"fire-109-1-fire-science-020","某研究院之廠區引發爆燃事件之推進劑，其內含過氯酸鹽類，試問其為公共危險物品中第幾類物質？",20,{"webId":37,"stem":38,"number":39,"year":11,"session":12},"fire-109-1-fire-science-017","T.N.T.炸藥化學名稱為三硝基甲苯（Trinitrotolene，C7H5N3O6），俗稱黃色炸藥，試問其氧平衡（Oxygen Balance, O.B.）為多少？",17,{"webId":41,"stem":42,"number":43,"year":11,"session":12},"fire-109-1-fire-science-021","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？",21,{"webId":45,"stem":46,"number":47,"year":11,"session":12},"fire-109-1-fire-science-016","假設建築物外部風速為 10 m\u002Fs，風壓係數為 0.6，空氣密度為 1.0 kg\u002Fm3，其對迎風面建築物所產生的風壓約為？",16,{"webId":49,"stem":50,"number":51,"year":11,"session":12},"fire-109-1-fire-science-022","預防過氧化丁酮之火災爆炸時，下列何種原則正確？",22,[53,57,61,65,69],{"webId":54,"year":55,"stem":56,"number":13},"fire-113-1-fire-science-019",113,"所謂通風控制燃燒，其燃燒速度受下列何因素決定？",{"webId":58,"year":59,"stem":60,"number":13},"fire-112-1-fire-science-019",112,"建築物火災中，在所謂通風控制燃燒（Ventilation Controlled）情形下，可燃物燃燒速度主要受何因素決定？",{"webId":62,"year":63,"stem":64,"number":13},"fire-111-1-fire-science-019",111,"有關火羽流及天花板噴射流的敘述，下列何者錯誤？",{"webId":66,"year":67,"stem":68,"number":13},"fire-110-1-fire-science-019",110,"當發生危害物質災害時，為降低對民眾及搶救人員的危害，應迅速劃定管制區域，下列區域何者一般以黃色標示？",{"webId":70,"year":71,"stem":72,"number":13},"fire-108-1-fire-science-019",108,"下列何種滅火劑使用於金屬火災時，沒有「與金屬產生化學反應而衍生危害物質」的可能？",1785129967306]