บทที่1

สสาร ความร้อน อุณหภูมิ 1 ตันความเยน็ และความดนั สาระการเรียนรู้ สสาร ความร้อน จดุ ประสงค์การเรียนรู้ อณุ หภูมิ ตนั ความ 1. สสาร เย็น และความดัน 1. จาแนกสถานะของสสารได้ 2. ความร้อน 2. บอกการเคลื่อนที่ของความร้อนได้ 3. อุณหภูมิ 3. บอกความแตกต่างระหว่างองศาเซลเซียสและองศา 4. ตนั ความเยน็ 5. ความดนั ฟาเรนไฮตไ์ ด้ 4. อธิบายความหมายของ BTU และตนั ความเยน็ ได้ 5. อธิบายความหมายและจาแนกประเภทของความดนั ได้ สมรรถนะประจาหน่วย กิจกรรมเตรียมพร้อม สู่ประชาคมอาเซียน 1. แสดงความรูเ้ กยี่ วกบั สถานะของสสาร 2. แสดงความรูเ้ กย่ี วกบั การเคล่ือนท่ีของความร้อน ศึกษาเกย่ี วกบั หน่วยวดั อุณหภูมิ และความดันของ 3. แสดงความรูเ้ กย่ี วกบั ความแตกต่างระหวา่ งองศาเซลเซียสและองศาฟาเรนไฮต์ แต่ละประเทศในกลุ่มสมาชิกอาเซียน 4. แสดงความรู้เกยี่ วกบั ความหมายของ BTU และตนั ความเยน็ 5. แสดงความรูเ้ กยี่ วกบั ความหมายและจาแนกประเภทของความดนั 11

1 สสาร ความร้อน อุณหภูมิ ตนั ความเยน็ และความดนั 1. สสาร สสาร (Substance) คือ วตั ถุใดๆ ท่ีอยู่รอบๆ ตวั เรา สสารแบ่งออก ตามลกั ษณะทางกายภาพไดเ้ ป็น 3 สถานะ คือ 1.ของแข็ง (Solid) 2.ของเหลว (Liquid) 3.แก๊ส (Gas) 12

1 รูปการเปลยี่ นแปลงสถานะของสสาร 13

1 2. ความร้อน 1.การนา (Conduction) คือ การเคลื่อนที่ของความร้อนในของแขง็ ที่มี สมบตั ิเป็นตวั นาความร้อน 2.การพา (Convection) คือ การเคลื่อนท่ีของความร้อนจากที่หน่ึงไปยงั อีกท่ีหน่ึง โดยอาศยั ตวั กลางที่เป็นของเหลวหรือแก๊ส 3.การแผ่รังสีความร้อน (Radiation) คือ การเคลื่อนที่ของความร้อนใน รูปของคลื่นความร้อนโดยไม่ตอ้ งอาศยั ตวั กลาง 14

1 3. อุณหภูมิ อุณหภูมิ (Temperature) คือ ระดบั ความร้อนหรือสภาวะท่ีเกิดจากการ เคล่ือนท่ีของโมเลกลุ ในสสาร การวดั อณุ หภูมิ คือ การวดั ระดบั ความร้อนในสสารมีหน่วยการวดั 2 หน่วย คือ ระบบเมตริก(Metric System) และระบบองั กฤษ (Imperial System) 15

1 1. ของเหลวอมิ่ ตวั (Saturated Liquid) หมายถึง ของเหลวที่อยใู่ ตค้ วาม กดดนั ของบรรยากาศคา่ หน่ึงเมื่อไดร้ ับความร้อนจะทาใหอ้ ุณหภูมิของ ของเหลวเพม่ิ สูงข้ึนถึงอุณหภูมิระดบั หน่ึง และอุณหภูมิของของเหลวจะไม่ เพ่มิ ข้ึนอีกถึงแมจ้ ะใหค้ วามร้อนต่อไป 2. ไออมิ่ ตวั (Saturated Vapor) หมายถึง ไอที่เกิดจากการเดือดของ ของเหลว และอุณหภูมิของไอที่ผวิ หนา้ ของของเหลวจะมีค่าเท่ากบั อุณหภูมิ จุดเดือดของของเหลวน้นั 16

1 3. ไอร้อนยง่ิ ยวด (Superheated Vapor) หมายถึง ไอที่มีอุณหภูมิสูงกวา่ อุณหภูมิไออ่ิมตวั 4. ของเหลวเยือกเยน็ (Subcooled Liquid) หมายถึง การลดอุณหภูมิของ ของเหลวหรือการทาใหข้ องเหลวมีอุณหภูมิลดลง 17

1 4. ตนั ความเยน็ ตนั ความเยน็ (Ton of Refrigeration) หมายถึง หน่วยวดั ความร้อนใน ระบบองั กฤษ หน่ึงตนั ความเยน็ หมายถึง ความสามารถของเคร่ืองทาความ เยน็ สามารถดูดรับความร้อนไวไ้ ด้ 12,000 BTUในเวลาหน่ึงชว่ั โมง BTU (British Termal Unit) คือ ปริมาณความร้อนที่ทาใหน้ ้าบริสุทธ์ิ หนกั 1 ปอนด์ มีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป 1°F 18

1 5. ความดนั 1. ความดันบรรยากาศ (Atmospheric Pressure) หมายถึง ความดนั หรือ น้าหนกั ของอากาศที่ห่อหุม้ โลกตกลงกระทาต่อผวิ โลก มีคา่ เท่ากบั 14.7 Psi หรือ 1.03 kg/cm2 หรือ 29.92 นิ้วปรอท(inHg) 2. ความดันสัมบูรณ์ (Absulute Pressure) หมายถึง ค่าความดนั ท่ีเร่ิมวดั จากจุดท่ีไมม่ ีความดนั อยเู่ ลย หรือเป็นสุญญากาศ มีคา่ 0 Psia เรียกวา่ Absulute Zero Pressure 19

1 3. ความดันเกจวดั (Gauge Pressure) หมายถึง ค่าความดนั ที่อ่านไดจ้ าก เกจวดั ความดนั ที่มีคา่ สูงกวา่ ความดนั บรรยากาศข้ึนไป โดยเร่ิมจาก 0 Psig ซ่ึงเท่ากบั 14.7 Psi 20