Q40.
使用錶壓力5kgf/cm 2，理論出力20kgf，應選用直徑
氣壓 · 丙級 · 操作及維修 · Q40
難易度分析
3 / 5
本題需要運用物理計算公式將已知壓力與出力條件轉換為所需之缸徑，並在多個標準規格選項中進行比較與選定，涉及數值計算與規格匹配過程。
正確答案：③25㎜
③ 25㎜:25mm 氣壓缸的有效面積約 4.91 cm²，理論出力約 24.5 kgf，大於所需的 20 kgf。依據公式 F = P × A（出力 = 壓力 × 有效面積），計算所需最小缸徑約 22.6mm，故選用最接近的標準規格 25mm 為正確答案。
錯誤選項解析
- ① 16 ㎜:16mm 氣壓缸的有效面積僅約 2.01 cm²，在 5 kgf/cm² 壓力下理論出力僅約 10 kgf，遠低於所需的 20 kgf，無法滿足負載需求。
- ② 20 ㎜:20mm 氣壓缸的有效面積約 3.14 cm²，理論出力約 15.7 kgf，仍不足 20 kgf 的設計要求，會導致出力不足而無法正常驅動機構。
- ④ 32 ㎜ 的氣壓缸:32mm 氣壓缸雖然出力足夠（約 40.2 kgf），但缸徑過大會造成壓縮空氣浪費、耗氣量增加及設備成本上升，不符合經濟性與節能原則，非最佳選用。
Learning Tip
"此類題型核心考點為氣壓缸出力計算公式 F = P × A。常考陷阱在於需先計算理論所需最小缸徑（本題約 22.6mm），再選用「大於且最接近」的標準規格。實務上需額外考量負載率（一般取 70~80%）與摩擦損失，實際選用時應保留 20~30% 的安全裕度。"
學員答題分佈
①16 ㎜0%
②20 ㎜0%
③25㎜0%
④32 ㎜ 的氣壓缸0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！