ความร้อนและแก๊ส

ฟิสกิ ส์ 5 ความร้อนและแก๊ส คลน่ื แม่เหล็กไฟฟ้า ของแขง็ และของไหล ฟิ สกิ สอ์ ะตอม ฟิ สกิ สน์ ิวเคลียรแ์ ละฟิ สกิ สอ์ นุภาค

ความร้อนและแกส๊ จุดประสงค์การเรียนรู้ ความรอ้ น แกส๊ อุดมคติ อธิบาย และคานวณความร้อนทท่ี า ทฤษฎีจลนข์ องแก๊ส ให้สสารเปลย่ี นอุณหภูมิ ความร้อน กฎขอ้ ท่ี 1 อณุ หพลศาสตร์ ท่ีทาให้สสารเปลี่ยนสถานะ และ ความร้อนท่เี กดิ จากการถ่ายโอน By Kru.Ontira Keereeaksatit พลงั งานตามกฎอนรุ กั ษ์พลังงาน Bangkapi school

ความร้อน (HEAT) ความร้อน (Heat) คือ รูปหนง่ึ ของพลังงานความรอ้ นทเี่ ปลยี่ นมาจากพลังงานอนื่ มีหน่วยเป็น จลู (J) หน่วยของความรอ้ น แคลอรี (calorie : cal) : 1cal = ความร้อนทที่ าใหน้ า 1 g มีอุณหภูมิสงู ขึน 1°C BTU (British Thermal Unit) : 1 BTU = ความร้อนท่ีทาให้นา 1 pound มีอุณหภูมสิ ูงขึน จากการทดลองได้ความสมั พันธ์ระหว่างหน่วยต่างๆ ดังน้ี 1 cal = 4.186 J 1 BTU = 252 cal = 1055 J Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

อุณหภูมิ อุณหภูมิ เปน็ การวดั คา่ เฉล่ยี ของพลงั งานจลนข์ องอนภุ าคใน สสารใดๆ ซง่ึ สอดคลอ้ งกบั ความรอ้ นหรอื เย็นของ สสารนนั้ เทอรโ์ มมเิ ตอร์ คือ อุปกรณ์ทใ่ี ช้วดั อณุ หภมู ิ T โดยใช้หลกั การ สมดุลทางความรอ้ น ‣ จดุ เดอื ด ‣ จุดหลอมเหลว Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

เทอรโ์ มมเิ ตอร์

สเกลอุณหภูมิ (Temperature scales) Bangkapi school จะไดค้ วามสมั พนั ธ์ By Kru.Ontira Keereeaksatit

ความจุความร้อน (Heat capacity) Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ความจุความร้อน (Heat capacity) Bangkapi school เม่ือบอก Q มาในหน่วย J และ m มาในหนว่ ย kg เมื่อบอก Q มาในหน่วย cal และ m มาในหน่วย g By Kru.Ontira Keereeaksatit

ตารางแสดงค่าความร้อนจาเพาะของสาร Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

จงหาพลงั งานความร้อนท่ที าใหเ้ หลก็ มวล 200 กรัม ทีอ่ ุณหภมู ิ 20 องศาเซลเซียส มอี ณุ หภมู ิสูงขนึ เปน็ 60 องศาเซลเซยี ส Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

สถานะของสสาร ที่มา : https://ngthai.com/science/25394/states-matter/ ที่มา :https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of- matter/latest/states-of-matter_th.html

ความร้อนแฝง (Latent heat , L) Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ความร้อนแฝง (Latent heat , L) Bangkapi school A-B • เปลยี่ นอุณหภูมิ B-C • เปลีย่ นสถานะ C-D • เปลย่ี นอณุ หภูมิ D-E • เปล่ยี นสถานะ E-F • เปลย่ี นอณุ หภมู ิ By Kru.Ontira Keereeaksatit

ความร้อนแฝง (Latent heat , L) คือ ความร้อนที่ต้องใช้ในการเปลี่ยนสถานะของสาร จากของแข็งเป็นของเหลว จากของเหลวเปน็ แกส๊ ความร้อนแฝงของการหลอม (Latent heat of fusion) ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ (Latent heat of vaporization) Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ความร้อนแฝง (Latent heat , L) Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ตัวอย่าง ตัวอยา่ ง จงหาพลงั งานความรอ้ นทท่ี ้าให้น้าแขง็ มวล 250 กรมั อุณหภูมิ 0 องศาเซลเชยี ส หลอมเหลว เป็นน้า และน้าบางสว่ นกลายเป็นไอ สุดท้ายเหลือน้าในภาชนะ 240 กรัม ท่ีความดัน 1 บรรยากาศ Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ตัวอย่าง Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

“ ทาแบบฝกึ หัดที่ 1 ” ในเอกสารประกอบการเรียน Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

การถ่ายโอนความร้อน (Heat transferring) การถ่ายโอนความร้อน การนาความร้อน การพาความร้อน การแผ่รังสีความร้อน https://www.scimath.org/ebook/sci/sci-sec4/20/eBook/ Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

สมดุลความร้อน ปริมาณความรอ้ นทีว่ ัตถุอุณหภมู ิสงู คายออกมาหรอื ลดลงจะเทา่ กับปริมาณความรอ้ นที่วัตถุอุณหภมู ิต่าได้ รบั เขา้ ไปหรือเพมิ่ ขึน กล่าวสนั ๆ วา่ “ความร้อนท่ีลดเท่ากบั ความร้อนท่ีเพิ่ม” เขยี น ความสัมพนั ธไ์ ดว้ ่า Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ตัวอย่าง จงหาพลงั งานความร้อนท่ที าใหเ้ หลก็ มวล 200 กรัม ทอ่ี ณุ หภมู ิ 20 c สงู ขนึ เปน็ 60 c กาหนดให้ ความจคุ วามร้อนของเหล็ก = 450 J/kg.K Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

แก๊สอดุ มคติ กฎของแก๊ส (Gas laws) เปน็ กฎที่ใช้สา้ หรับอธิบายสมบตั ิตา่ ง ๆ ของแก๊ส ไดแ้ ก่ ปรมิ าตร (V) ความดัน (P) และ อุณหภูมิอุณหพลวตั (T) ของแก๊สนัน้ กฎของแกส๊ ที่เราควรรจู้ กั ประกอบดว้ ย กฎของบอยล์ กฎของชาร์ล Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

โมล

โมล

การทดลองกฎของบอยล์ https://chemdemos.uoregon.edu/sites/chemdemos1.uoregon.edu/files/boyles_law_graph.swf Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

กฎของบอยล์ Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

กราฟการทดลองตามกฎของบอยล์ Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

การทดลองกฎของชาร์ล Bangkapi school https://chemdemos.uoregon.edu/sites/chemdemos1.uoregon.edu/f iles/charles_law.swf By Kru.Ontira Keereeaksatit

กฎของชารล์ Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

กราฟระหวา่ งปริมาตรและอณุ หภูมิ เมื่อความดันคงตัว Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

กฎของแก๊สอุดมคติ Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

กฎของแก๊สอุดมคติ Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

กฎของแก๊สอุดมคติ Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

การคานวณแก๊สสองสภาวะ กรณีมวลไม่คงท่ี Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ตัวอยา่ ง Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส Bangkapi school ทีม่ า https://phet.colorado.edu/sims/html/gas-properties/latest/gas-properties_en.html By Kru.Ontira Keereeaksatit

ความดันและพลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกลุ ของแก๊ส Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ตัวอย่าง Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

อัตราเร็วโมเลกุลของแก๊ส Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ตัวอย่าง Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ตัวอยา่ ง Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

พลังงานภายในระบบ Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

งานทีท่ าโดยแก๊ส Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

กฎข้อที่ 1 ของเทอร์โมไดนามกิ ส์ Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

การคดิ เครื่องหมาย Q , U , W Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit

ตัวอย่าง จงหาพลังงานภายในทเ่ี ปลีย่ นไปของแก๊สจานวนหนง่ึ ทบ่ี รรจุภายในกระบอกสบู เม่อื แกส๊ ในกระบอกสูบไดร้ บั พลงั งานความรอ้ น 2000 จลู ในขณะเดียวกันให้งานออกมา 300 จลู แนวคดิ แกส๊ ในกระบอกสบู ไดร้ ับพลงั งานความร้อน แสดงว่าความร้อนเขา้ สรู่ ะบบ จะไดว้ ่า Q เปน็ + และแกส๊ ทางาน W เปน็ + Bangkapi school By Kru.Ontira Keereeaksatit



อา้ งอิง https://www.slideshare.net/TheerawatDuangsin/ss-33635294 https://ngthai.com/science/25394/states-matter/ https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter/latest/states-of-matter_th.html https://phet.colorado.edu/sims/html/gas-properties/latest/gas-properties_en.html