ตรวจข้อสอบ > ณัฐลักษณ์ วิทยาเกษมสันต์ > ความถนัดฟิสิกส์ทางวิศวกรรมศาสตร์ | Engineering Physics Aptitude > Part 1 > ตรวจ

ใช้เวลาสอบ 69 นาที

Back

# คำถาม คำตอบ ถูก / ผิด สาเหตุ/ขยายความ ทฤษฎีหลักคิด/อ้างอิงในการตอบ คะแนนเต็ม ให้คะแนน
1


What is the primary advantage of 3D food printing?

Precise and customized food creations

3D food printing คือการใช้เครื่องจักรช่วยขึ้นรูปอาหารให้มีรูปทรงตามต้องการ

อ้างอิงจากการอ่านประโยคแรกในเอกสารที่แนบมาครับ (หัวข้อ Printing the future of food: The physics perspective on 3D food printing)

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

2


Which component is NOT part of a standard 3D food printer?

Mixing bowl

3D food printer ใช้อาหารที่มาในรูปของ pastes, gel, powder แล้วไปฉีดขึ้นรูป ไม่ต้องมีการผสมในถ้วย

อิงจากองค์ประกอบพื้นฐานของ 3D food printer ที่บอกในหัวข้อ Fundamentals of 3D food printing ของเอกสารที่แนบมาครับ

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

3


If a 3D printer deposits a food layer with a thickness of 0.1 mm and builds up to a height of 20 mm, how many layers are required?

200

20/0.1 = 200

เอาความหนาที่ต้องการหารด้วยความหนาต่อ 1 ชั้นที่เครื่องพิมพ์ทำได้

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

4


A printer uses an extrusion process where the food material flows at a rate of 5 mm³/s. How long will it take to print a food item of 1000 mm³

200 seconds

(1 s / 5mm^3) * (1000 mm^3) = 200 s

เอาปริมาณที่สนใจหารด้วยปริมาณที่ไหลออกใน 1 วินาที

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

5


What role does rheology play in 3D food printing?

It controls the viscosity and elasticity of food in the extrusion process.

rheology คือศาสตร์ที่อธิบายเกี่ยวกับการเสียรูป (deform) ของวัสดุ ซึ่งต้องพิจารณาจากสมบัติทางกลของวัสดุ เช่น ความหนืด (viscosity) ความยืดหยุ่น (elasticity)

ถูกพูดถึงในหัวข้อที่ท้าทายในศึกษาต่อในอนาคต ของเอกสารที่แนบมา

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

6


If the surface tension of a food material affects its ability to form shapes, what physical property does it influence the most during printing?

Viscosity

ความหนืด (viscosity) ส่งผลโดยตรงต่อแรงตึงผิวของวัสดุ คือ ยิ่งหนืดมากแรงตึงผิวก็ยิ่งมาก

จากความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับสมบัติของวัสดุที่มีลักษณะเป็นของไหล คือ ความหนืด และ แรงตึงผิว

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

7


Heat transfer in 3D food printing affects the quality of the final product. Which heat transfer method is NOT typically involved in 3D food printing?

Sublimation

ในการเตรียมวัตถุดิบใช้การถ่ายเทความร้อนทั้งสามแบบ; conduction, convection, radiation และ มีการใช้การนึ่ง (ให้ความร้อนผ่านการระเหย) เพื่อปรุงอาหารให้ออกมาตามที่ต้องการ แต่ไม่มีการกล่าวถึงวิธีการปรุงโดยอาศัยการระเหิด

การให้ความร้อนวัถุดิบให้เหมาะสมต้องควบคุมการถ่ายเทความร้อนทั้ง 3 แบบ และการนึ่งเป็นหนึ่งในวิธีที่ใช้ปรุงอาหารจาก 3D print อิงจากหัวข้อ Heat transfer and thermal effects in 3D food printing และ Post processing of 3D food printing ในเอกสารที่แนบมาครับ

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

8


If a 3D printer uses a laser with a power of 10 W and the efficiency of converting electrical energy to thermal energy is 80%, what is the actual thermal energy used for printing?

(80/100)*10W = 8W

เอาประสิทธิภาพคูณด้วยกำลังที่ใส่เข้าไป (input) จะได้กำลังที่ออกมา (output)

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

9


Assume the thermal conductivity of a food material is 0.2 W/mK. If the temperature gradient is 10 K/m, what is the heat flux through the material?

2 W/m²

0.2W/mK * 10K/m = 2W/m^2

heat flux คือ ปริมาณที่บอกว่ามีพลังงานความร้อนไหลผ่านเท่าไหร่ต่อหน่วยพื้นที่ต่อหน่วยเวลา ดังนั้นจึงคิดได้จากเอา tempurature gradient /distance ซึ่งคือ ความต่างอุณหภูมิที่สองจุดต่อความหนาของวัสดุที่คั่นกลาง คูณกับ thermal conductivity ซึ่งบอกว่าต้องใช้พลังงานต่อเวลาเท่าไหร่ในการถ่ายเทความร้อนต่อความต่างอุณหภูมิหนึ่งและความหนาที่คั่นกลางค่าหนึ่ง

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

10


What is the significance of surface tension in the context of 3D food printing?

It affects the speed of the printing process.

แรงตึงผิวที่มากทำให้ของไหลไหลช้าลง เหมือนเปรียบเทียบระหว่างการฉีดน้ำเหลว ๆ กับกาวเหนียว ๆ ซึ่งทำให้ความเร็วในไหลของวัสดุลดลง

จาก table 2 ในเอกสารที่แนบมา แรงตึงผิวไม่ส่งผลโดยตรงต่อการพิมพ์ แต่ส่งผลต่อการไหลของวัสดุที่นำมาพิมพ์

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

11


What is the primary benefit of using electrostatic field-assisted freezing (EFAF) on gluten?

Improves functional properties of gluten

การใ้ช้ EFAF ส่งผลให้ gluten อุ้มน้ำได้มากขึ่น รวมกับน้ำได้ดีขึ้น และเป็นโฟมมากขึ้น

อิงจาก result ที่บอกใน abstract ของเอกสารที่แนบมาครับ

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

12


Which functional property of gluten is NOT improved by EFAF according to the article?

Nutritional value

การใ้ช้ EFAF ส่งผลให้ gluten อุ้มน้ำได้มากขึ่น รวมกับน้ำได้ดีขึ้น และเป็นโฟมมากขึ้น และจากการศึกษาเชิงโครงสร้างพบว่า ความยืดหยุ่น (elasticity) เพิ่มขึ้นด้วย

จากงานวิจัยที่แนบมา EFAF ทำให้โครงสร้างของกลูเตนเปลี่ยนซึ่งทำให้ functional properties คือ Water holding capacity, Emulsifying properties, Foaming properties ดีขึ้น และจากการศึกษาโครงสร้างในหัวข้อที่ 3.3.1 พบว่าโครงสร้างโปรตีนคงตัวได้ดีขึ้นซึ่งทำให้ความยืดหยุ่นเพิ่ม แต่ไม่มีการศึกษาในแง่ของคุณค่าโภชนาการ

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

13


If the WHC (Water Holding Capacity) of gluten increased by 0.25% under 900 V electrostatic field compared to the control, what would be the new WHC if the original was 55%?

55.15%

(100.25/100)*55% ~= 55.14%

คิดเป็น 100.25% ของของเดิม

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

14


If a sample of gluten (50 mg) is added to 4 mL of water and centrifuged, resulting in a dry weight of 20 mg, what is the WHC?

0.6

(34mg-20mg)/20mg=0.7

คิดจาก (น้ำหนักส่วนที่รวมกับน้ำ-น้ำหนักส่วนแห้ง)ฝน้ำหนักส่วนแห้ง น้ำหนักส่วนที่รวมจากน้ำประมาณจากการเอาน้ำหนักที่เหลือนอกจากส่วนแห้ง (50mg-20mg) รวมกันน้ำหนักน้ำ 4 ml (ควมหนาแน่นเป็น 1g/ml)

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

15


How does EFAF affect the α-helix content of gluten proteins?

Increases α-helix content

ผลพบว่า alpha-helix และ beta-turn เพิ่ม ในขณะที่ beta-sheet ลดลงจากการทำลาย h-bond จาก EFAF

อิงจากรายงานผลการศึกษาโครงสร้างของ gluten หลังกระบวนการ EFAF หัวข้อ 3.3.1 โดยศึกษาองค์ประกอบ แบ่งเป็น alpha-helix, beta-sheet, beta-turn, และ random coil

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

16


What is the effect of EFAF on the depolymerization degree of gluten macromolecules at 600 V?

ecreases to 5.71%

'ecreases' น่าจะมาจาก decrease และผลการวิจัยรายงานว่า degree of depolymerization gluten macomolecule ลดลงต่อสุดที่ 600 V EFAF คือ 5.71%

เป็นผลที่ผู้วิจัยรายงานใน abstract

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

17


Assuming the electrostatic field changes the orientation of water molecules, what physical property does this directly influence during freezing?

Free energy

สาเหตุหลักที่ผู้วิจัยเลือกใช้วิธี EFAF เพราะมันเข้าไปเปลี่ยนโครงสร้างของโมเลกุลน้ำ ทำให้ผลึกน้ำแข็งเกิดได้ยากขึ้น อีกนัยนึงคือเป็นการเพิ่ม free energy ของการเกิดน้ำแข็ง ซึ่งการไม่เกิดผลึกน้ำแข็งทำให้คุณภาพของอาหารแช่แข็งเพิ่มขึ้น

ผลของ EFAF ต่อการโมเลกุลน้ำ และการเกิดผลึกน้ำแข็ง เขียนอยู่ที่ introduction ของเปเปอร์ครับ

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

18


Given that the electrostatic field is applied at 900 V and improves the water holding capacity by 0.25%, calculate the increase if the original water holding capacity was 2.5 g/g.

0.00625 g/g

0.25% * 2.5 = 6.25*10^-3

เอาเปอร์เซ้นที่เพิ่มขึ้นคูณกับของเดิม

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

19


If the emulsification stability of gluten increased by 10% under EFAF and the original stability index was 50, what would be the new stability index?

55

110% *50 =55

เพิ่มขึ้น 10% แปลว่า ของใหม่ต้องเป็น 110% ของของเดิม

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

20


What is the significance of the g-g-g configuration of disulfide bonds in gluten proteins under EFAF?

Represents the most stable energy configuration

การจัดเรียงแบบ g-g-g เป็นแบบที่ระดับพลังงานเสถียรที่สุด และมีอยู่มากที่สุดทั้งใน gluten, glutenin, และ gliadin

อิงจากหัวข้อที่ 3.3.2 ที่บอกลักษณะของการจัดเรียงแบบ g-g-g, g-g-t, t-g-t

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

ผลคะแนน 92.75 เต็ม 140

แท๊ก หลักคิด
แท๊ก อธิบาย
แท๊ก ภาษา