เอกสารประกอบการเรียนรู้เรื่องพลังงานความร้อน

208,789 views
214,964 views

Published on

เอกสารประกอบการเรียนรู้เรื่องพลังงานความร้อน รายวิชา ว21101 วิทยาศาสตร์ 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โดย ครูกอบวิทย์ พิริยะวัฒน์

21 Comments
38 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
208,789
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
139,697
Actions
Shares
0
Downloads
2,770
Comments
21
Likes
38
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

เอกสารประกอบการเรียนรู้เรื่องพลังงานความร้อน

  1. 1. 0
  2. 2. 1 ข้ อแนะนาการใช้ เอกสารประกอบการเรียนรู้ หน่ วยการเรียนรู้ เรื่อง พลังงานความร้ อน รายวิชา ว21101 วิทยาศาสตร์ 1 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 1 โรงเรียนนนทรีวทยา ิ เอกสารประกอบการเรี ยนรู้ หน่วยการเรี ยนรู้ เรื่ อง พลังงานความร้อน ที่จดทาขึ้นนี้มีจุดประสงค์เพื่อ ัส่งเสริ มให้นกเรี ยนได้เรี ยนรู้และพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งนักเรี ยนจะได้เรี ยนรู้ จากกิจกรรม ที่ ัหลากหลาย สนุกสนาน ได้ทาการทดลอง โดยในเอกสารประกอบการเรี ยนรู้ นี้ ประกอบด้วยเรื่ องต่างๆ ดังนี้ เรื่องที่ 1 อุณหภูมและหน่ วยการวัด ิ เรื่องที่ 2 พลังงานกับการเปลียนสถานะของสสาร ่ เรื่องที่ 3 การถ่ ายโอนพลังงานความร้ อนและการนาหลักการถ่ ายโอนพลังงานความร้ อนมาใช้ ประโยชน์ เรื่องที่ 4 สมดุลความร้ อน เรื่องที่ 5 การดูดกลืนแสงและการคายความร้ อน วิธีการเรียนรู้วทยาศาสตร์ จากเอกสารประกอบการเรี ยนรู้ นี้ ิ 1. อ่านทาความเข้าใจข้อแนะนาการเรี ยนรู้จากเอกสารประกอบการเรี ยนรู้ นี้ให้ชดเจน ั 2. รักและสนใจตนเอง สร้างความรู้สึกที่ดีให้กบตนเอง ว่าเราเป็ นผูมีความสามารถมีศกยภาพอยูในตัว และ ั ้ ั ่พร้อมที่จะเรี ยนรู้ทุกสิ่งที่สร้างสรรค์ 3. รู้สึกอิสระที่จะแสดงออกอย่างเต็มที่ ตามกิจกรรมที่เตรี ยมไว้ให้ในชุดกิจกรรม 4. อ่าน คิด เขียน ปฏิบติ อย่างรอบคอบในทุกกิจกรรม ใช้เนื้อที่กระดาษที่จดไว้สาหรับเขียน ั ัให้เต็ม โดยไม่ปล่อยให้เหลือว่างเปล่า เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดกับตนเอง 5. ใช้เวลาในการเรี ยนรู้อย่างคุมค่า ใช้ทุกๆ นาทีทาให้ตนเองมีความสามารถเพิ่มมากขึ้น ้ 6. ตระหนักตนเองอยูเ่ สมอว่าเราจะเรี ยนรู้วิทยาศาสตร์เพื่อนามาพัฒนาตนเอง และพัฒนาสังคม ขอให้นกเรี ยนทุกคนได้เรี ยนรู้วิทยาศาสตร์อย่างมีความสุข และได้พฒนาตนเองให้มี ความรู้ ความเข้าใจ ั ัและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อนาไปใช้ในการศึกษาต่อและในการดาเนินชีวิตประจาวันต่อไป ครู กอบวิทย์ พิริยะวัฒน์ กลุ่มสาระการเรี ยนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรี ยนนนทรี วิทยา
  3. 3. 2 เรื่องที่ 1 อุณหภูมิและหน่ วยการวัด******************************************************************************************************** พลังงานความร้ อน การทากิจกรรมต่าง ๆ ในชีวิตประจาวันของคนเราส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกัลป์ ปบพลังงานความร้อนซึ่งเป็ นพลังงานรู ปหนึ่งที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ แต่รับรู้ได้จากการสัมผัส นักเรี ยนคิดว่าทุกวันนี้ เราได้รับพลังงานความร้อนจากแหล่งใดบ้าง และสามารถนามาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจาวันอย่างไร จากภาพเป็ นการใช้พลังงานความร้อนในกิจกรรมต่าง ๆ ได้แก่ กาต้มน้ าโดยใช้ฟืน การทอดอาหารด้วยเตาแก็ส การรี ดผ้า การหุงข้าวโดยใช้พลังงานความร้อนที่เปลี่ยนรู ปมาจากพลังงานไฟฟ้ า แสดงให้เห็นว่าพลังงานความร้อนมีบทบาทสาคัญมากต่อการดารงชีวิตของเรา ถ้าโลกไม่ได้รับพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ ก็จะหนาวเย็นจนกระทังสิ่งมีชีวิตมาสามารถอยูรอดได้ ่ ่ สิ่งมีชีวิตได้รับพลังงานความร้อนจากแหล่งต่าง ๆ เช่น พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ พลังงานความร้อนจากปฏิกิริยาเคมี พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานความร้อนจากเชื้อเพลิงชนิดต่าง ๆ เป็ นต้น อุณหภูมและหน่ วยการวัด ิ อุณหภูมคออะไร.... อุณหภูมของสสารเป็ นสิ่งที่บอกให้ เราทราบว่าสสารนั้นร้ อนหรือเย็น ความรู้สึกจาก ิ ื ิการสัมผัสบอกเราว่าวัตถุน้นร้ อนหรือเย็นได้ แต่เราสารถวัดอุณหภูมจริง ๆ ได้ จากการสัมผัสของเราใช่ หรือไม่ ั ิข้ อค้นพบด้ วยการใช้ ประสาทสัมผัสของเรามีความเชื่อถือได้ หรือไม่  เราสามารถสัมผัสวัตถุและบอกความรู้สึกได้ว่าวัตถุน้ นร้อนหรื อเย็น แต่อย่างไรก็ตาม ความรู้สึกจาก ัประสาทสัมผัสของเรานั้นไม่ดีเพียงพอที่จะวัดอุณหภูมที่แท้จริ งของวัตถุได้ ด้วยเหตุน้ ีนกวิทยาศาสตร์จึงได้สร้าง ิ ัเครื่ องมือสาหรับวัดอุณหภูมิข้ ึน ซึ่งเรารู้จกดีในชื่อเทอร์มอมิเตอร์ ั 1. อุณหภูมิ ระดับความร้อนในวัตถุเราสามารถวัดได้อย่างง่าย ๆ โดยใช้กายสัมผัส แต่เนื่องจาก กายสัมผัสของเราเชื่อถือได้ไม่แน่นอนเสมอไป เราจึงจาเป็ นต้องอาศัยเครื่ องมือเข้าช่วย เพื่อให้ได้ขอมูลที่ถกต้อง เครื่ องมือที่ใช้วด ้ ู ัระดับความร้อนในวัตถุ คือ “เทอร์ มอมิเตอร์ ” เราเรี ยกระดับความร้อนในวัตถุว่า “อุณหภูม” ิ
  4. 4. 3 ดังนั้น “อุณหภูม” คือ ระดับความร้ อนในวัตถุ อุณหภูมิเป็ นปริ มาณที่บอกให้ทราบว่าวัตถุต่าง ๆ ร้อนมาก ิน้อยเพียงใด เครื่องมือที่ใช้ วดอุณหภูมหรือระดับความร้ อนในวัตถุ คือ “เทอร์ มอมิเตอร์ ” ั ิ รูปภาพที่ 1 และ2 แสดงการใช้ เทอร์ โมมิเตอร์ ช่วยขยายของเขตประสาท สัมผัสทางกาย 2. เทอร์ มอมิเตอร์ เทอร์มอมิเตอร์ทางานอย่างไร..... เทอร์มอมิเตอร์เป็ นเครื่ องมือที่ใช้สาหรับวัดอุณหภูมิของสสารที่มรการเปลี่ยนแปลงอย่างสม่าเสมอตามอุณหภูมิ เทอร์มอมิเตอร์มีอยูดวยกันหลายประเภท แต่จะอธิบายหลักการแบบประเภทเดียว คือ เทอร์มอมิเตอร์ ่ ้ประเภทของเหลวบรรจุในหลอดแก้ว ซึ่งเป็ นประเภทเกี่ยวข้องกับตัวนักเรี ยนมากที่สุด เทอร์ มอมิเตอร์ วัดไข้ แบบดิจิตอล เทอร์ มอมิเตอร์ วัดไข้ แบบธรรมดา เทอร์ มอมิเตอร์ แบบวัดอุณหภูมิ แบบธรรมดา เทอร์ มอเตอร์ ประเภทของเหลวบรรจุในหลอดแก้ว ตัวอย่างของเทอร์มอมิเตอร์ประเภทนี้ ได้แก่ เทอร์มอมิเตอร์วดอุณหภูมิ ที่ใช้ในห้องปฏิบติการทาง ั ัวิทยาศาสตร์หรื อวัดอุณหภูมิทวไป เทอร์มอมิเตอร์วดไข้ ที่ออกแบบมาเพื่อใช้วดอุณหภูมิของร่ างกายมนุษย์ ั่ ั ั หลักการ เทอร์มอมิเตอร์ประเภทนี้ใช้หลักการขยายตัวและหดตัวของของเหลว เมื่อนาเทอร์มอมิเตอร์วางสัมผัสกับวัตถุที่ร้อน ความร้อนจะเดินทางผ่านกระเปราะแก้วบาง ๆ ทาให้ของเหลวภายในขยายตัว และถ้านาเทอร์มอมิเตอร์วางสัมผัสกับวัตถุที่เย็นของเหลวภายในจะหดตัว พร้อมกับเคลื่อนที่ไปตามหลอดแก้วเล็ก ซึ่งได้ทามาตราวัดอุณหภูมติดไว้ท่ีผวของหลอดแก้วด้วย ช่วงความยาวของของเหลวที่ขยายตัวและหดตัวนั้นบ่งบอกอุณหภูมิของวัตถุ ิ ิตามมาตราวัดนั้น ๆ
  5. 5. 4เทอร์ มอมิเตอร์ ประเภทของเหลวบรรจุในหลอดแก้ว มี 2 ชนิด ได้แก่ 1. เทอร์ มอมิเตอร์ แบบธรรมดา เป็ นเทอร์มอมิเตอร์ที่ใช้วดอุณหภูมทวๆไป โดยอาศัยหลักการของการ ั ิ ั่ขยายตัวของของเหลวเมื่อได้รับความร้อน และจะหดตัวเมื่อคายความร้อน 2. เทอร์ โมมิเตอร์ วดไข้ เป็ นเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้วดอุณหภูมิร่างกายโดยเฉพาะ มีขีดบอกอุณหภูมิระหว่าง ั ั35°C -42°C มีการแบ่งช่องระหว่างองศาอย่างละเอียด ที่ปลายข้างหนึ่งเป็ นกระเปราะ เหนือกระเปราะจะมีลกษณะ ัโค้งงอมีรูตีบ เพื่อป้ องกันไม่ให้ของเหลวไหลเข้าสู่กระเปราะทันที เวลาใช้มกนาไปสอดไว้ที่ใต้ลิ้น ใต้รักแร้หรื อที่ ัทวารหนักในเด็กเล็ก จะช่วยให้แพทย์สามารถอ่านอุณหภูมิของร่ างกายของคนไข้จริ ง ๆ ได้ นักเรียนเคยสังเกตหรือไม่ ? ทาไมเมื่อแพทย์อ่านอุณหภูมิเสร็จเรียบร้ อยแล้ วก็จะเคาะหรือดีดหลอดเทอร์ โมมิเตอร์ เบา ๆ ? ………..ตอบ เพราะการทาเช่นนี้จะเกิดแรงที่ทาให้ปรอทเคลื่อนที่ผานส่วนของหลอดแก้วทีโค้งงอหรื อบีบไว้ให้กลับเข้าสู่ ่ ่กระเปาะดังเดิม เมื่อใช้เสร็ จแล้ว ควรทาความสะอาดด้วยการเช็ดด้วยแอลกอฮอล์ และต้องสลัดให้ของเหลวไหลกลังเข้าสู่กระเปราะให้หมด ของเหลวที่นิยมใช้บรรจุในเทอร์มอมิเตอร์ คือ ปรอทและแอลกอฮอล์ ซึ่งของเหลวแต่ละชนิด มีขอดีและ ้ข้อเสี ยแตกต่างกันดังนี้ 1. เทอร์ มอมิเตอร์ ที่ใช้ ปรอท ข้ อดี คือ 1. ขยายตัวทันที่เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ทาให้อ่านอุณหภูมิได้ละเอียด 2. เป็ นตัวนาความร้อนที่ดี 3. ทึบแสงและสะท้อนแสงได้ดี 4. ไม่เกาะผิวหลอดแก้ว ทาให้เคลื่อนที่ข้ ึนลงได้สะดวก ไม่มีการติดค้างหรื อขาดตอน 5. เปลี่ยนสถานะเป็ นไอยาก ข้ อเสีย คือ 1. จะแข็งตัวถ้าใช้ในปริ มาณที่หนาวมาก ๆ ซึ่งปรอทมีจุดหลอมเหลวที่ –39°C และมี จุดเดือดที่ 357°C 2. ปรอทเป็ นพิษ 2. เทอร์ มอมิเตอร์ ที่ใช้ แอลกอฮอล์ นิยมใช้บิวทิลแอลกอฮอล์ และใส่สีแดงผสมลงไป เพื่อให้การมองเห็นชัดยิงขึ้น ่ ข้ อดี คือ 1. สามารถใช้ในบริ เวณที่มีอุณหภูมิต่ามากๆ ได้ เพราะมีจุดหลอมเหลวที่ –89.5°C และ จุดเดือดที่ 117.7°C 2. ขยายตัวได้ดีกว่าปรอท 6 เท่า 3. ราคาถูกกว่า ข้ อเสีย คือ ใช้ในบริ เวณที่ร้อนมากไม่ได้ เพราะแอลกอฮอล์จะเดือดที่อุณหภูมิต่ากว่าปรอท
  6. 6. 5 การใช้ เทอร์ มอมิเตอร์ วดอุณหภูมิ ั 1. จุ่มเทอร์มอมิเตอร์ในของเหลวที่ตองการวัด โดยให้แท่ง ้ แก้ว อยูในแนวดิ่ง ่ 2. ให้กระเปราะของเทอร์มอมิเตอร์จุ่มอยูในของเหลว โดย ่ ไม่ให้ตวกระเปราะสัมผัสกับภาชนะที่ใช้บรรจุ ั 3. ในการอ่านค่าของอุณหภูมิตองรอให้ของเหลวในเทอร์มอ ้ รูปภาพแสดง การใช้ มิเตอร์มีการขยายตัว หรื อหดตัวเสียก่อน และให้ระดับของเหลวใน เทอร์มอมิ เตอร์ เทอร์มอมิเตอร์ตรงกับระดับสายตา ข้ อควรระวังในการใช้ เทอร์ มอมิเตอร์ 1. เนื่องจากกระเปราะของเทอร์มอมิเตอร์บางและแตกง่าย เวลาใช้จึงระมัดระวัง ไม่ ให้ กระเปราะกระทบกับของแข็ง ๆ แรง ๆ 2. ไม่ ควรใช้เทอร์มอมิเตอร์วดสิ่งที่มีอุณหภูมิแตกต่าง ๆ กันมาก ในเวลาที่ต่อเนื่องกัน เพราะ หลอดแก้วจะ ัขยายตัวและหดตัวอย่างทันที ทาให้เกิดความเสียหายได้ 3. เมื่อใช้เสร็ จ ควรล้างทาความสะอาด เช็ดให้แห้ง และเก็บรักษาในไว้ในที่ปลอดภัย 3. หน่ วยการวัดอุณหภูมิ ในการสร้างมาตราส่วนหรื อสเกลของเทอร์โมมิเตอร์ได้กาหนดจุดหลักไว้ 2 จุด คือ 1. จุดเดือด ( Boiliing Point) คือ จุดที่อุณหภูมิน้ ากาลังเดือดเปลี่ยนสภานะกลายเป็ นไอ หรื อจุดที่อุณหภูมิของไอน้ ากาลังเปลี่ยนสถานะกลายเป็ นน้ าที่ความดันระดับน้ าทะเล 2. จุดเยือกแข็ง (Freezing Point) คือ จุดที่อุณหภูมิของน้ าแข็งกาลังเปลี่ยนสถานะกลายเป็ นน้ าหรื อจุดที่อุณหภูมของน้ ากาลังเปลี่ยนสถานะกลายเป็ นน้ าแข็งที่ความดันระดับน้ าทะเล ิ
  7. 7. 6 เทอร์มอมิเตอร์มีหน่วยวัดบอกอุณหภูมิมี 4 หน่วย คือ - องศาเซลเซียส ( °C) เป็ นหน่วยเมตริ ก แบ่งมาตราส่วนโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน ชื่อ“อัลเดอรส์ เซลซิอส” (Anders Celsius) ซึ่งกาหนดให้จุดเยือกแข็งอยูที่ 0 องศาเซลเซียส จุดเดือดอยูที่ 100 องศา ั ่ ่เซลเซียส รู ปด้านล่างนี้แสดง มาตราส่วนของหน่วยองศาเซลเซียส - องศาฟาเรนไฮต์ ( °F) เป็ นหน่วยการวัดในระบบอังกฤษ แบ่งมาตราส่วนโดยนักวิทยาศาสตร์โดยนักวิทยาศาสตร์โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ชื่อ “ กาบิเอล ดานิเอล ฟาเรนไฮต์” (Gabriel Daniel Fahrenheit)ซึ่งกาหนดให้จุดเยือกแข็งอยูที่ 32 องศาฟาเรนไฮด์ จุดเดือดอยูที่ 212 องศาฟาเรนไฮด์ ่ ่ - เคลวิน ( °K) เป็ นหน่วยการวัดในระบบเอสไอ แบ่งมาตราส่วนโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ชื่อลอร์ด เคลวิน (Lord Kelvin) ซึ่งกาหนดให้จุดเยือกแข็งอยูที่ -273 องศาเคลวิน จุดเดือดอยูที่ 373 องศาเคลวิน ่ ่ - องศาโรเมอร์ ( °R) เป็ นหน่วยที่ใช้กนมากในประเทศฝรั่งเศส ซึ่งกาหนดให้จุดเยือกแข็งอยูที่ 0 องศา ั ่โรเมอร์ จุดเดือดอยูที่ 80 องศาโรเมอร์ ] ่ 4. การเปลียนหน่ วยวัดอุณหภูมิ ่ เมื่อเทอร์มอมิเตอร์แบบโรเมอร์ เซลเซียส ฟาเรนไฮต์ และเคลวินมาวัดอุณหภูมิของเหลวชนิดหนึ่ง จะพบว่า ลาปรอทขึ้นสูงที่ระดับเดียวกัน แต่ค่าจากตัวเลขที่อ่านได้ต่างกัน และช่วงเหนือปรอทขึ้นไปจนถึงขีดจุดเดือด จะอยูที่ระดับเดียวกันทั้งหมด ซึ่งเมื่อนาอุณหภูมิมาเทียบส่วนกัน ่ จะได้อตราส่วน ดังนี้ ั อุณหภูมทอ่านได้ – จุดเยือกแข็ง ิ ี่ จุดเดือด – จุดเยือกแข็ง ดังนั้นจะได้ C–0 F – 32 K – 273 R–0 = = = 100 – 0 212 – 32 373 – 273 80 – 0
  8. 8. 7เอา 20 มาคูณตลอด C F – 32 K – 273 R–0 จะได้ **** 5 = 9 = 5 = 4 และจาก C K – 273 จะได้ = C = K – 273 หรื อ K = 273 + C 5 5 ตัวอย่าง ถ้าอากาศบนยอดดอยแม่ฟ้าหลวงเป็ น 10 °C คิดเป็ นกี่องศาฟาเรนไฮต์ วิธีทา จากสูตร ................................................................................................................ แทนค่า ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............ .............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ........................................................................................................................ ไม่ ยากเลยใช่ ไหมล่ ะครับ…..☺☺ ☺
  9. 9. 8 กิจกรรมเรื่อง “เรามารู้ จกเทอร์ มอมิเตอร์ กันเถอะ” ัจงเติมคาหรือข้ อความในช่ องว่างให้ ถูกต้อง1. ครู นาเทอร์มอมิเตอร์แบบธรรมดามาให้นกเรี ยนสังเกต และให้เขียนภาพ แล้วตอบคาถามต่อไปนี้ ั1.1 เทอร์มอมิเตอร์แบบธรรมดามีลกษณะ .................................................................................................................. ั..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................1.2 เทอร์มอมิเตอร์ในรู ปมีอตราส่วนแบบใด......................................................................................... ซึ่งมีจุดเดือด ัที่อุณหภูมิ............................ และมีจุดเยือกแข็งที่อุณหภูมิ...............................................................................................1.3 ของเหลวในกระเปราะ คือ ..................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................2. ให้นกเรี ยนสังเกตภาพเทอร์มอมิเตอร์วดไข้ในกรอบด้านล่าง แล้วตอบคาถามต่อไปนี้ ั ั2.1 จากรู ปเทอร์มอมิเตอร์วดไข้มีลกษณะ................................................................................................................. ั ั......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................2.2 ช่องอุณหภูมิต่าสุด คือ ............................และช่องอุณหภูมิสูงสุด คือ ................................................................2.3 ช่องของเหลวในกระเปราะ คือ ..........................................................................................................................
  10. 10. 9 กิจกรรมการทดลอง เรื่อง “มาใช้ เทอร์ มอมิเตอร์ กันเถอะ”จุดประสงค์ของกิจกรรม เพื่อศึกษาวิธีการใช้เทอร์มอมิเตอร์ และสามารถอ่านค่าจากเทอร์มอมิเตอร์ได้วัสดุอุปกรณ์ 1. ......................................................... 2. .............................................................. 3. ......................................................... 4. ..............................................................วิธีการทากิจกรรม
  11. 11. 10ตารางบันทึกผลจากการทากิจกรรม อุณหภูมของน้ าที่อุณหภูมหอง (C) ิ ิ ้ อุณหภูมิของน้ าผสมน้ าแข็ง อุณหภูมิของน้ าอุ่นครั้งที่ 1 ครั้งที่ 2 ครั้งที่ 3 เฉลี่ย (C) (C)คาถามเพือการวิเคราะห์ และสรุปผล ่1. การวัดอุณหภูมิของน้ าในแก้วน้ าใบที่ 1 ทุกครั้งมีค่าเท่ากันหรื อต่างกัน.................................................................เพราะเหตุใด.................................................................................................................................................................2. การวัดอุณหภูมิของสิ่งที่ตองการวัด เช่น น้ าอุ่นหรื อน้ าผสมน้ าแข็ง จะต้องปฏิบติดงนี้......................................... ้ ั ั.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................3. ขณะที่อ่านค่าอุณหภูมิ จะต้องใช้สายตาของเราอยูในระดับใด............................................................................. ่....................................................................................................................................................................................4. ขณะใช้เทอร์โมมิเตอร์ ควรระมัดระวังอย่าให้กระเปราะกระทบกับของแข็ง ๆ เพราะ............................................................................................................................................................................................................................5. เมือใช้เทอร์ มอมิเตอร์ เสร็ จจะต้องปฏิบติดงนี้ ...................................................................................................... ่ ั ั...................................................................................................................................................................................สรุปผลจากการทากิจกรรม....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
  12. 12. 11 กิจกรรมเรื่อง “หน่ วยวัดอุณหภูมิ และฝึ กการเปลี่ยนหน่ วยวัดอุณหภูม” ิ ตอนที่ 1 ทดสอบความรู้ความเข้ าใจเกียวกับหน่ วยวัดอุณหภูมิ ่ คาชี้แจง : จงเติมอุณหภูมิลงในช่องว่างของตารางให้ถกต้อง ูหน่ วยวัดอุณหภูมิ สัญลักษณ์ จุดเยือกแข็งของนา ้ จุดเดือดของนา ้ องศาเซลเซียสองศาฟาเรนไฮต์ องศาเคลวิน องศาโรเมอร์ จงเขียนสู ตรการเปลียนอุณหภูมให้ ถูกต้อง ่ ิ ตอนที่ 2 ฝึ กการเปลียนหน่ วยวัดอุณหภูมิ ่ คาชี้แจง : จงเปลี่ยนหน่วยวัดอุณหภูมิของโจทย์ต่อไปนี้ 1. ถ้าอุณหภูมิของวัตถุชนิดหนึ่งเป็ น 25°C เมื่อคิดเป็ นหน่วย°F และ°K จะมีค่าเท่าใด วิธีทา .......................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 2. ถ้าใช้เทอร์มอมิเตอร์วดไข้วดอุณหภูมิของร่ างกาย ด ยร์ ได้37°C จะอ่านค่าอุณหภูมิในหน่ว°F และ°K จะมีค่าเท่าใด ั ั .ช. เบี ย วิธีทา ............................................................................................................................................................................ ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................
  13. 13. 123. ถ้าอุณหภูมิของวัตถุชนิดหนึ่งเป็ น 50°F คิดเป็ นหน่วยองศาโรเมอร์จะมีค่าเท่าใดวิธีทา................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................4. ถ้าอุณหภูมิของวัตถุชนิดหนึ่งเป็ น 30°C เมื่อคิดเป็ นหน่วย°R และ°K จะมีค่าเท่าใดวิธีทา .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................5. ถ้าวัดอุณหภูมิได้ 25°C อุณหภูมิน้ ีจะมีค่าเท่าไรในหน่วยองศาเคลวินวิธีทา......................................................................................... ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. ง่ ายใช่ ไหมล่ ะ........ครับ
  14. 14. 13 เรื่องที่ 2 พลังงานกับการเปลี่ยนสถานะของสสาร******************************************************************************************************** “สสาร” (Matter) หมายถึง สิ่งที่มมวลต้องการที่อยู่ และสามารถสัมผัสได้ อาจมองเห็นหรื อมองไม่เห็น ีก็ได้ เช่น อากาศ สถานะของสาร แบ่งเป็ น 3 สถานะ คือ 1. สถานะของแข็ง 2. สถานะของเหลว 3. สถานะแก๊สซึงแต่ ละสถานะมีข้อแตกต่ างกันดังต่ อไปนี้ ่ ตารางแสดงความแตกต่างของสสารในสถานต่าง ๆ สถานะของแข็ง สถานะของเหลว สถานะแก๊ส1. ไม่เปลี่ยนแปลงรู ปร่ าง 1. มีการเปลี่ยนแปลงรู ปร่ าง 1. มีรูปร่ างกระจายเต็มภาชนะ ตามภาชนะที่บรรจุ ที่บรรจุ2. โมเลกุลของสถานะของแข็ง 2. โมเลกลุของสถานะ 2. โมเลกุลของสถานะแก๊ส มีเรี ยงชิดกันแน่น และอัดตัว ของเหลว ไม่ยดติดกัน จึง ึ ลักษณะฟุ้ ง กระจัดกระจายแน่นอย่างเป็ นระเบียบ เคลื่อนที่ได้ในระยะใกล้ ๆ3. มีแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน 3. มีแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน 3. มีแรงดึงดูดซึ่งกันและกันมาก น้อย4. ตัวอย่างของสถานะแข็ง เช่น 4. ตัวอย่างของสถานะ 4. ตัวอย่างของสถานะแก๊สน้ าแข็ง ปากกา แก้ว พลาสติก ของเหลว เช่น น้ า แอลกอฮอล์ เช่น อากาศ แก๊สไฮโดรเจนเป็ นต้น น้ ามันพืช น้ ามันเบนซิน เป็ น แก๊สไนโตรเจน แก็สออกซิเจน ต้น เป็ นต้น สสารต่าง ๆ สารเปลี่ยนจากสถานหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง ทั้งนี้ข้ ึนอยูกบพลังงานความร้อน ่ ั การเปลี่ยนของสสารจากสถานะหนึ่งไปเป็ นอีกสถานะหนึ่งโดยการใช้พลังงานความร้อน เราเรี ยกอีกอย่างหนึ่งว่า “การเปลียนสถานะของสสารโดยพลังงานความร้ อน” ซึ่งมีการเปลี่ยนสถานะดังนี้ ่
  15. 15. 14  เมื่อสสารได้รับพลังงานความร้อนจะเปลี่ยนสถานะเป็ นของเหลว  เมื่อของเหลวได้รับพลังงานความร้อน จะเปลี่ยนสถานะเป็ นแก๊ส หลักการของการเปลี่ยนสถานะโดยพลังงานความร้อนมีดงต่อไปนี้ ั * การเปลี่ยนสถานะจะมีพลังงานความร้อนเข้ามาเกี่ยวข้องด้วยเสมอ ซึ่งอาจมีความร้อนหรื อดูดความร้อนเกิดขึ้น เช่น เมื่อทาให้เย็นตัวลงเรื่ อง ๆ ในที่สุดน้ าจะกลายเป็ นน้ าแข็ง หรื อเมื่อให้ความร้อนกับน้ าในที่สุด น้ าจะกลายเป็ นไอน้ า ดังรู ป *** ขณะให้พลังงานความร้อนกับของแข็ง โมเลกุลของของแข็งจะสั่นสะเทือนมากขึ้นและเร็ วขึ้นของแข็งจะขยายตัว จนในที่สุดโมเลกุลของของแข็งเริ่ มแยกตัวออกจากกันเป็ นอิสระ นั้นคือ ของแข็งเริ่ มหลอมเหลวกลายเป็ นของเหลว ถ้ายังคงให้พลังงานความร้อนต่อไป โมเลกุลของของเหลวจะเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ วมากขึ้น ทาให้โมเลกุลที่อยูบริ เวณผิวหน้าของของเหลวมี ่พลังงานมากพอที่จะหลุดออกไปเป็ นแก๊สได้ เรี ยกว่า “ของเหลวเกิดการระเหย” และถ้าให้พลังงานความร้อนเพิ่มขึ้นเรื่ อย ๆโมเลกุลภายในของเหลวจะมีพลังงานมากจนออกมารวกกันเป็ นฟองแก๊สและลอยขึ้นสู่ ผิวหน้าของของเหลวเรี ยกว่า “ของเหลวเกิดการเดือด” ของเหลวจะกลายเป็ นไอหรื อแก๊สในที่สุด
  16. 16. 15 กิจกรรมการทดลอง เรื่อง “พลังงานความร้ อนกับการเปลี่ยนสถานะของน้า” จุดประสงค์ของกิจกรรม เพื่อทดลองและอธิบายการเปลี่ยนสถานะของน้ า เมื่อได้รับพลังงานความร้อน วิธีการทากิจกรรม 2. 3.1. ตารางบันทึกผลจาการทากิจกรรม สถานะของนา ้ อุณหภูมของนา (C) ิ ้ น้ าแข็ง น้ าแข็งหลอมเหลวเป็ นน้ าหมดพอดี น้ าเดือด ไอน้ าเดือด คาถามเพือการวิเคราะห์ และสรุปผล ่ 1. อุณหภูมิของน้ าที่วดได้เท่ากับ.........................และขณะที่น้ าแข็งหลอมเหลวเป็ นน้ าหมดพอดี อุณหภูมิที่วดได้ ั ั เท่ากับ.................................................................................................................................................................. 2. ขณะที่น้ าแข็งหลอมเหลว ต้องใช้พลังงานความร้อนหรื อไม่ เพราะเหตุใด......................................................... ............................................................................................................................................................................... 3. เมือให้ความร้อนแก่น้ าที่ 0 C จะเกิดการเปลี่ยนแปลงดังนี้................................................................................ ่ ................................................................................และเมื่อน้ าเดือด วัดอุณหภูมได้เท่ากับ................................... ิ
  17. 17. 164. ขณะที่น้ าเดือดกลายเป็ นไอน้ า วัดอุณหภูมิของไอน้ าเดือดได้เท่ากับ.....................................................................5. ขณะที่น้ าเดือดกลายเป็ นไอ มีการใช้พลังงานความร้อนหรื อไม่ เพราะเหตุใด....................................................... ............................................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................................สรุปผลจากการทากิจกรรม..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
  18. 18. 17 เรื่องที่ 3 การถ่ ายโอนพลังงานความร้ อนและการนาหลักการถ่ ายโอนพลังงานความร้ อน มาใช้ ประโยชน์******************************************************************************************************** ถ้านักเรี ยนลองกาน้ าแข็งไว้ในมือสักครู่ หนึ่ง นักเรี ยนคิดว่าจะเกิดอะไรขึ้น เมื่อเวลาผ่านไปเรารู้สึกเย็นมือและน้ าแข็งเริ่ มละลาย กรณี น้ ีความร้อนจะเคลื่อนที่จากมือไปยังน้ าแข็ง ถ้าเราวางถ้วยน้ าร้อนไว้บนโต๊ะ เมื่อเวลาผ่านไป 1 ชัวโมง น้ าจะเย็นลง แสดงว่าความร้อนจากน้ าเคลื่อนที่ไปยังอากาศที่อยูรอบ ๆ ถ้วยน้ า หรื อถ้าเราวางขวด ่ ่น้ าเย็น ๆ ไว้สกครู่ ขวดน้ าจะไม้เย็น แสดงว่าความร้อนจากอากาศที่อยูรอบ ๆ เคลื่อนที่ไปยังขวดน้ า ั ่ ความร้ อนเคลื่อนที่ได้ อย่างไร…? ความร้อนเป็ นพลังงานรู ปหนึ่ง ความร้อนสามารถเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ โดยเคลื่อนที่จากบริ เวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังบริ เวณที่มีอุณหภูมิต่ากว่า วัตถุเย็นซึ่งอยูในบริ เวณ ่ที่มีอากาศร้อนจะดูดความร้อนจากสภาพแวดล้อมรอบ ๆ ตัววัตถุ จึงเป็ นสาเหตุที่ทาให้อุณหภูมิภายในตัววัตถุเพิ่มสูงขึ้น ในทานองเดียวกันวัตถุที่ร้อนจะสูญเสียความร้อนจากตัวของมันให้แก่สภาพแวดล้อมรอบ ๆ ตัว จึงเป็ นสาเหตุทาให้อุณหภูมิภายในตัววัตถุลดต่าลง วัตถุถ่ายโอนความร้ อนระหว่างวัตถุและสภาพแวดล้ อมรอบ ๆ ตัววัตถุได้ อย่างไร...? การถ่ายโอนความร้อนมี 3 ทาง ซึ่งเปรี ยบได้กบการส่งหนังสือจากหน้าห้องเรี ยนไปยังหลังห้องเรี ยน ดังรู ป ั 1. การนาความร้ อน (Conduction) วิธีการส่งผ่านความร้อนวิธีหนึ่ง วิธีน้ ีเป็ นการส่งผ่านความร้อนจากโมเลกุลที่เกิดการสันตัวอย่างแรงไปยังโมเลกุลอื่นโดยที่ตวโมเลกุลนั้น ๆ ยังอยูที่ตาแหน่งเดิมของมัน หรื ออาจกล่าว ่ ั ่ได้วาพลังงานความร้อนจะส่งผ่านจากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลอื่น ๆ ตลอดทางในเนื้อของวัตถุจากวัตถุที่ร้อน ่ไปยังวัตถุที่เย็น ซึ่งก็คล้ายกับ การส่ งหนังสือจากนักเรี ยนคนหนึ่งต่ อไปยังนักเรี ยนคนอื่น ๆ ตั้งแต่ หน้ าห้ องไปยังหลังห้ อง โดยนักเรี ยนแต่ ละคนนั่งอยู่ที่เก้ าอีของตัวเอง ้ 2. การพาความร้ อน(Convection) วิธีการส่งผ่านความร้อนวิธีหนึ่ง วิธีน้โมเลกุลจะพาความร้อนติดตัว ีเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งภายในของเหลวหรื อแก๊ส หรื ออาจกล่าวได้ว่าพลังงานความร้อนจะถูกพาติดตัวไปโดยตัวพาที่เป็ นของเหลวหรื อแก๊สซึ่งคล้ายกับนักเรี ยนคนหนึ่งถือหนังสือติดตัวไปจากหน้ าห้ องเดินไปยังหลังห้ อง 3. การแผ่รังสีความร้ อน (Radiation) วิธีการส่งความร้อนวิธีหนึ่ง ความร้อนจะมาในรู ปของรังสีอินฟราเรดจะถูกปล่อยออกมาทุกทิศทุกทางโดยไม่ตองอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ซึ่งคล้ายกับนักเรี ยนคนหนึ่งที่อยู่หน้ า ้ห้ องโยนหนังสือให้ กับนักเรี ยนอีกคนที่อยู่หลังห้ อง
  19. 19. 18 วิธีการถ่ ายโอนพลังงานความร้ อน 1.1 การนาความร้ อน (Conduction) การนาความร้อนเป็ นการถ่ายโอนความร้อนโดยความร้อนเคลื่อนที่จากตาแหน่งที่มีอุณหภูมิสูงไปตามเนื้อวัตถุไปสู่ตาแหน่งที่มีอณหภูมิต่ากว่า แต่วตถุที่เป็ นตัวกลางนั้นไม่ได้เคลื่อนที่ไปด้วย เช่น นาแท่งโลหะมาเผาที่ ุ ัปลายข้างหนึ่ง ความร้อนจะทาให้โมเลกุลที่ปลายข้างหนึ่งได้รับความร้อนเกิดการสันสะเทือนหรื อการเคลื่อนที่ได้ ่เร็ วขึ้น โมเลกุลนี้จะไปชนกับโมเลกุลข้างเคียงอื่น ๆ ทาให้โมเลกุลข้างเคียงสันสะเทือน หรื อเคลื่อนที่ได้เร็ วขึ้นเป็ น ่ลักษณะเช่นนี้ต่อเนื่องกันไป วิธีการเช่นนี้จะทาให้ความร้อนถูกส่งจากปลายข้างที่ลนไฟไปยังอีกปลายข้างหนึ่งได้ วัตถุที่ยอมให้ความร้อนผ่าน เรี ยกว่า ตัวนาความร้อน ได้แก่ โลหะ และแกรไฟร์ ซึ่งเป็ นอโลหะ โลหะที่นาความร้อนได้ดีที่สุด คือ เงิน ส่วนวัตถุที่ไม่ยอมให้ความร้อนผ่านหรื อผ่านได้เพียงเล็กน้อย เรี ยกว่า ฉนวนความร้อนได้แก่ กระเบื้อง แก้ว ไม้ พลาสติก ยาง ประโยชน์ ของการถ่ ายโอนพลังงานความร้ อนโดยการนาความร้ อน เราจะนาตัวนาความร้อนที่ดีไปใช้ประโยชน์ก็ต่อเมื่อเราต้องการให้ความร้อนเคลื่อนที่ผานจากที่หนึ่งไปยัง ่อีกที่หนึ่ง และเราสามารถนาฉนวนความร้อนมาใช้ประโยชน์ต่อเมื่อเราต้องการป้ องกันความร้อนไม่ให้เข้าไปข้างในวัตถุ การนาตัวนาความร้อนและฉนวนความร้อนมาใช้ประโยชน์จึงมีมากมาย ดังนี้ โลหะต่าง ๆ เช่น เงิน ทองแดง อะลูมิเนียม เหล็ก เป็ นวัตถุที่นาความร้อนที่ดี จะถูกนามาทาหม้อกระทะสาหรับประกอบอาหาร ส่วนที่จบภาชนะหุงต้มจะทาจากวัสดุทเี่ ป็ นฉนวน เช่น พลาสติก ไม้ แก้ว กระเบื้อง เป็ นต้น ั ตัวอย่างที่พบเห็นในชีวิตประจาวัน มีดงนี้ ั กระทะหรือหม้อหุงต้ม ตัวกระทะหรื อหม้อหุงต้มที่ตองการให้ความร้อนส่งผ่านไปยังอาหารที่ ้ ปรุ งได้รวดเร็ วนิยมทาด้วยสแตนเลสหรื ออะลูมิเนียม แต่ดามจับหรื อหูหิ้วนิยมทาด้วย ้ พลาสติก เพราะเป็ นฉนวนความร้อน รูปแสดงภาพ กระทะ เตารีด เตารี ดเป็ นอุปกรณ์อีกชนิดหนึ่งที่พ้นของเตารี ดจะทาด้วยโลหะที่จะนาความ ืร้อนไปสู่ผาที่ตองการรี ด แต่มือจับที่ติดกับตัวของเตารี ดทาด้วยพลาสติก ้ ้ รูปแสดงภาพ เตารี ด
  20. 20. 19 1.2 การพาความร้ อน (Convection) การพาความร้อนเป็ นการถ่ายโอนความร้อนจากอุณหภูมิสูงไปยังบริ เวณที่มีอุณหภูมิต่า โดยวัตถุหรื อตัวกลางที่ได้รับความร้อนจะพาความร้อนไปพร้อมกับตัวกลางที่เคลื่อนที่ ดังนั้น การพาความร้อนจะเกิดได้เฉพาะกับวัตถุที่มี สถานะเป็ นของเหลวและแก๊สเท่านั้น เมื่อวัตถุได้รับความร้อน จะขยายตัวและมีปริ มาตรเพิ่มขึ้น ซึ่งขณะนั้นวัตถุจะมีความหนาแน่นน้อยลงดังนั้นน้ าร้อนจึ้งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ าเย็น ในทานองเดียวกัน อากาศที่ร้อนก็จะมีความหนาแน่นน้อยและลองตัวสูงขึ้น ขณะที่สภาพแวดล้อมโดยรอบเย็นตัวลงและส่วนที่มีความหนาแน่นมากก็จะลดตัวต่าลงมา เมื่อพิจารณากองไฟจากต่อไปนี้ อากาศร้อนเหนือเปลวไฟ จะลอยตัวสูงขึ้น อากาศเย็นที่มีความหนาแน่นมากจากรอบ ๆ กอง ไฟก็จะเคลื่อนที่เข้าแทนที่อากาศร้อนที่ลอยตัวไป การพาความร้อนสามารถเกิดขึ้นในของแข็งได้หรื อไม่ จาก ที่กล่าวมาข้างต้นจะเห็นได้ว่าการพาความร้อนจะเกิดขึ้นใน ของเหลวหรื อแก๊ส ที่เป็ นเช่นนี้เนื่องจากสสารดังกล่าวดังกล่าว สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง เช่นเดียวกันกับของเหลวและแก๊สก็สามารถเคลื่อนที่ได้จึงสามารถ ส่งผ่านความร้อนได้โดยการพาความร้อน แต่โมเลกุลของพวก ของแข็งไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ความร้อนจึงไม่สามารถ ส่งผ่านของแข็งด้วยการพาความร้อนได้ การใช้ ประโยชน์ และผลที่เกิดขึนจากการพาความร้ อน ้ 1. มนุษย์นาการพาความร้อนมาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจาวันได้ มากมาย การต้มนาร้ อนไฟฟ้ า เป็ นสิ่งประดิษฐ์ชิ้นหนึ่งที่นกประดิษฐ์ได้นา ้ ั หลักการพาความร้อนในของเหลวมาสร้าง จากรูป อุปกรณ์การทาความ ร้อนจะติดตั้งไว้ที่กนของกาต้มน้ า เมื่อเปิ ดสวิตซ์ใช้งาน น้ าบริ เวณโดยรอบ ้ อุปกรณ์ทาความร้อนจะเริ่ มร้อนขึ้นช้า ๆ โดยการนาความร้อน น้ าอุ่นที่ อุณหภูมิสูงขึ้นเรื่ อย ๆ จะลอยตัวสูงขึ้นและน้ าเย็นจะลอยตัวต่าลงในแทนที่ เกิดเป็ นกระแสการพาความร้อน จนกระทังน้ าในกาต้มน้ าเดือด ่ นอกจากนี้ยงมีสิ่งประดิษฐ์อ่น ๆ ที่ใช้หลักการพาความร้อนที่พบ ั ื เห็นในชีวิตประจาวัน เช่น เตาอบ และเครื่ องปรับอากาศ เป็ นต้น รูปแสดงภาพ เตาอบและโครงสร้างภายในที่ใช้ หลักการการพาความร้อน
  21. 21. 20 ประเทศในเขตร้อนจะติดตั้งเครื่ องปรับอากาศที่ใช้หลักการของการพาความร้อน เมื่อเราเปิ ดสวิตซ์ให้เครื่ องปรับอากาศทางาน อากาศเย็นบริ เวณใกล้ ๆ เครื่ องปรับอากาศจะลอยตัวต่าลง ทาให้เกิดกระแสพาความร้อนไหลเวียนภายในห้อง ทาให้อากาศในห้องเย็นสบาย ส่วนประเทศในเขตหนาวจะติดตั้งเครื่ องทาความร้อน อากาศที่ร้อนจากเครื่ องทาความร้อนจะก่อให้เกิดกระแสพาความร้อน ทาให้ความร้อนไหลเวียนไปรอบ ๆ ห้องทาให้อากาศภายในห้องอบอุ่น รูปแสดง หลักการพาความร้อนของเครื่ องปรับอากาศ 2. ลมบก-ลมทะเล โดยธรรมชาติแล้วการเกิดลมบกและลมทะเลที่เกิดขึ้นในแต่ละวัน ก็เนื่องมาจากกระแสการพาความร้อนของอากาศ ในตอนกลางวันที่อากาศร้อนแผ่นดินจะได้รับความร้อนเร็ วกว่าทะเล อากาศร้อนเหนือแผ่นดินจะลอยตัวสูงขึ้น อากาศร้อนนี้จะถูกแทนที่ดวยอากาศที่เย็นกว่าและมีความหนาแน่นมากกว่าที่เคลื่อนที่มาจากทะเล จึงทาให้ ้เกิดลมเคลื่อนที่จากทะเลเข้าหาชายฝั่ง เราจึงเรี ยกว่า ลมทะเล (Sea Breeze) รูปแสดง การเกิดลมทะเล
  22. 22. 21 ในตอนกลางคืน บริ เวณแผ่นดินเย็นตัวเร็ วกว่าทะเล อากาศร้อนเหนือพื้นทะเลจะลอยตัวสูงขึ้น อากาศเย็นจากแผ่นดินก็เคลื่อนที่ไปแทนที่ จึงทาให้เกิดลมเคลื่อนที่จากแผ่นดินออกสู่ทะเล เราจึงเรี ยกว่า ลมบก (LandBreeze) รูปแสดง การเกิดลมบก 3. ลมมรสุ ม ตัวอย่างของการพาความร้อนที่เห็นได้ชดเจน คือ การเกิดลมมรสุมที่พดผ่านในหลาย ๆ ส่วนในทวีปเอเชีย ั ัในฤดูร้อนพื้นที่ส่วนใหญ่ทางตอนเหนือของทวีปเอเชียอากาศจะร้อนมาก อากาศร้อนในบริ เวณนี้จะลอยตัวสูงขึ้นและอากาศจากบริ เวณมหาสมุทรจะเคลื่อนที่มาแทนที่อากาศบริ เวณแผ่นดินที่มีอากาศร้อน นาในอากาศเหล่านั้นจะกลันตัวควบแน่นกลายเป็ นเมฆ จึงทาให้มีฝนตกเป็ นจานวนมากในระหว่างฤดูร้อน หรื อ ฤดูมรสุ ม ่ ในฤดูหนาวบริ เวณพื้นแผ่นดินอากาศจะเย็นกว่าในบริ เวณมหาสมุทร อากาศที่อยูเ่ หนือบริ เวณพื้นผิวมหาสมุทรจะลอยตัวสูงขึ้น และลมหนาวที่แห้งจะพัดผ่านบริ เวณพื้นแผ่นดินไปแทนที่อากาศที่อยูเ่ หนือบริ เวณพื้นสมุทร 4. ลม ช่วยพาความร้อนออกจากร่ างกาย ทาให้รู้สึกเย็น เครื่ องร่ อนสามารถลอยเหนือพื้นดินได้ก็อาศัยการพาความร้อนของอากาศ การใช้น้ าไหลวนเวียนในเครื่ องยนต์ ก็เพื่อให้น้ าพาความร้อนจากเครื่ องยนต์ออกจากหม้อน้ า และการใช้พดลมพัดช่วยพาความร้อนออกไปได้ ั ตารางแสดงความแตกต่างระหว่างการนาความร้ อนและการพาความร้ อน การนาความร้ อน การพาความร้ อน 1. โดยส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสสารที่มสถานะเป็ นของแข็ง 1. โดยส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสสารที่เป็ นของเหลวและ ี แก๊ส 2. ความร้อนสามารถไหลเวียนไปในทิศทางใด ๆ ก็ได้ 2. ความร้อนไหลขึ้นสู่เบื้องบน
  23. 23. 22 การนาความร้ อน การพาความร้ อน 3.พลังงานจะส่งผ่านวัตถุที่มีสถานะเป็ นของแข็ง โดย 3. โมเลกุลที่เป็ นของเหลวและแก๊สจะเคลื่อนที่อย่าง วัตถุน้ นไม่ได้เคลื่อนที่ ั อิสระและนาพลังงานติดตัวไปกับโมเลกุลนั้นด้วย 1.3 การแผ่รังสีความร้ อน (Radiation) การแผ่รังสีความร้อนเป็ นการถ่ายโอนความร้อนจากที่มีอุณหภูมิสูงไปสู่ที่มีอุณหภูมิต่า โดยไม่ตองอาศัย ้ตัวกลาง เช่น ดวงอาทิตย์อยูในอวกาศที่ไกลจากโลกมาก แต่พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ยงสามารถถ่ายโอน ่ ัถึงโลกได้ ถึงแม้ว่าจะไม่มีอากาศเป็ นตัวกลาง หรื อเมื่อเอามือไปอังหน้าเตารี ด จะรู้สึกร้อน ความร้อนที่ได้รับเกิดจากการแผ่รังสีความร้อน และอากาศเป็ นตัวนาความร้อนที่ไม่ดี และไม่ได้เกิดจากการพาความร้อน เพราะอากาศร้อนจะลอยตัวสูงขึ้น ประโยชน์ ของการถ่ ายโอนความร้ อนโดยการแผ่รังสีความร้ อน ดวงอาทิตย์แผ่รังสีความร้อนมายังโลก หรื อพลังงานรังสีความร้อน ทาให้เราสามารถประโยชน์จากพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ในชีวิตประจาวันได้รูปแสดง ดวงอาทิตย์แผ่รังสี ความร้อนมายัง โลก รูปแสดง รังสี ความร้อนจากหลอดไฟ
  24. 24. 23 กิจกรรม เรื่อง “การนาความร้ อน” จงเติมคาหรือข้ อความลงในช่ องว่างให้ ถูกต้อง 1. จากรู ป เมื่อถือก้นหลอดทดลองที่บรรจุน้ า แล้วนาไปแตะกับเปลวไฟ โดย ให้เปลวไฟอยูใต้น้ า จนกระทังน้ าเดือดที่ส่วนบนของผิวน้ า โดยที่ไม่ทาให้มือ ่ ่ พอง แสดงว่าน้ าเป็ นตัวนาความร้อนที่ดีหรื อไม่ด.ี ............................................. .......................................................................................................................... 2. จากรู ป เมื่อถือไม้ขีดที่ยงไม่จุดไฟห่างจากเปลวไฟประมาณ 1 เซนติเมตร ไม้ ั ขีดจะติดไฟหรื อไม่ ...........................แสดงว่า.................................................... ............................................................................................................................3. ของเหลวเป็ นตัวนาความร้อนที่ดีหรื อไม่ดี...............................................................................................................4. ผ้าขนสัตว์ให้ความอบอุ่นแก่ร่างกายได้ดี เพราะ....................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................5. ภาชนะที่ใช้ทาอาหาร เช่น กระทะ บริ เวณก้นกระทะควรทาด้วย............................................................................. เพราะ........................................................................................................................................................................6. ในฤดูหนาว การที่นกพองขนเพื่อเก็บกักอากาศไว้ในขนให้มากขึ้น จะทาให้เกิดประโยชน์แก่นก ดังนี.้ ................ .................................................................................................................................................................................7. เราสามารถจาแนกสารได้เป็ น 3 สถานะ คือ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ สารที่นาความร้อนได้ดีที่สุด คือ สารที่มี สถานะเป็ น......................................................และสารที่นาความร้อนไม่ดีที่สุด คือสารที่มีสถานะเปเ

×