เรื่องที่10 ความร้อน

Physics Online III http://www.pec9.com บทที่ 10 ความรอน
30
ฟสิกส บทที่ 10 ความรอน
ตอนที่ 1 ความรอน
พลังงานความรอนที่ใชเปลี่ยนอุณหภูมิ หาคาไดจาก
υυυυQ = c m υυυυt หรือ υυυυQ = C υυυυt
เมื่อ υQ = พลังงานความรอน (จูล)
c = คาความจุความรอนจําเพาะ (จูล/กิโลกรัม.เคลวิน)
υt = อุณหภูมิที่เปลี่ยนไป ( K หรือ oC )
m = มวล (กิโลกรัม)
C = คาความจุความรอน (จูล / เคลวิน)
1. จงหาพลังงานความรอนที่ทําใหเหล็กมวล 200 กรัม ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส มี
อุณหภูมิสูงขึ้นเปน 60 องศาเซลเซียส
( กําหนด คาความจุความรอนจําเพาะของเหล็กเทากับ 450 J /kg.K ) ( 3600 จูล )
วิธีทํา
2. ใหพลังงานความรอนแกตะกั่ว 252 จูล ถาตะกั่วมีมวล 1 กิโลกรัม จะมีอุณหภูมิสูงขึ้นเทาใด
(ความจุความรอนจําเพาะของตะกั่ว = 126 จูล/กิโลกรัม.เคลวิน) (2 K(oC))
3. ใหพลังงานความรอนขนาด 3000 จูล กับเหล็กทอนหนึ่ง ปรากฏวาเหล็กมีอุณหภูมิสูงขึ้น
จาก 30 องศาเซลเซียส เปน 80 องศาเซลเซียส จงหามวลของเหล็กกอนนี้
(กําหนด เหล็กมีคาความจุความรอนจําเพาะ 0.500 กิโลจูล/กิโลกรัม.เคลวิน) (0.12 kg)

31
4. ยิงกระสุนปนทองแดง กระสุนกระทบเปาดวยความเร็ว 385 m/s กระสุนจะหยุดทันทีที่ชน
เปาถา 3 ใน 4 ของพลังงานจลนเปลี่ยนเปนพลังงานความรอน จงหาวากระสุนปนจะมี
อุณหภูมิเพิ่มเปนเทาใด ถาเดิมกระสุนมีอุณหภูมิ 27oC
กําหนด คาความจุความรอนจําเพาะของทองแดง 0.385 kJ / kg.K (171.38oC)
5. น้ําตก ตกจากหนาผาสูง 50 m ปรากฏวาพลังงานศักยเปลี่ยนเปนพลังงานความรอนเพียง
50 % ถาคาความจุความรอนจําเพาะของน้ําเทากับ 4.180 kJ/kg.k ถามวาน้ําจะมีอุณหภูมิ
สูงขึ้นจากเดิมกี่องศาเซลเซียส ( 0.059 )
พิจารณาการเปลี่ยนแปลงจากน้ําแข็งเปลี่ยนเปนน้ํา และจากน้ําเดือดกลายเปนไอตอ
อุณหภูมิระหวางการเปลี่ยนแปลงเปนดังนี้
น้ําแข็ง
น้ํา
ไอน้ํา
100
0
อุณหภูมิ ( o )
เวลา

32
การเปลี่ยนแปลงจาก ของแข็ง ไปเปนของเหลว และจากของเหลวไปเปนไอ ทุกขั้นตอน
จะเปนการเปลี่ยนแปลงแบบดูดความรอน
( ถาเปลี่ยนยอนกลับ จากไอเปนของเหลว หรือจากของเหลวเปนของแข็ง จะเปน
การเปลี่ยนแปลงแบบคายความรอน )
พลังงานความรอนที่ดูดเขาไปในชวงเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเปนของเหลว ( ชวง
ในรูปภาพ ) จะใชไปเพื่อสลายแรงดึงดูดระหวางโมเลกุลของแข็ง ทําใหโมเลกุลของ
แข็งถอยหางออกจากกัน แลวของแข็งจะเกิดการเปลี่ยนสถานะเปนของเหลว พลัง
งานที่ใชเปลี่ยนสถานะชวงนี้ เรียก ความรอนแฝงสําหรับการหลอมเหลว
พลังงานความรอนที่ดูดเขาไปในชวงเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเปนไอ ( ชวง ในรูป )
จะใชไปเพื่อสลายแรงดึงดูดระหวางโมเลกุลของเหลว ทําใหโมเลกุลของเหลวถอยหาง
ออกจากกัน แลวของเหลวจะเกิดการเปลี่ยนสถานะเปนไอ พลังงานที่ใชเปลี่ยนสถานะ
ชวงนี้ เรียก ความรอนแฝงสําหรับการกลายเปนไอ
พลังงานความรอนที่ใชเปลี่ยนสถานะ หรือ ความรอนแฝง สามารถหาคาไดจาก
υQ = m.L
เมื่อ υQ = พลังงานความรอน (จูล)
m = มวล (กิโลกรัม)
L = คาความรอนแฝงจําเพาะ (จูล/กิโลกรัม)
6. น้ําแข็งมวล 5 kg อุณหภูมิ 0oC เปลี่ยนเปนน้ําที่ 0oC ตองใชพลังงานความรอนเทาใด
กําหนด คาความรอนแฝงจําเพาะของการหลอมเหลวของน้ํา 333 kJ / kg (1665 kJ)
7. ถาจะทําใหน้ํา 100oC มวล 5 kg เปลี่ยนเปนไอน้ําหมดที่ 100oC ตองใชความรอนเทาใด
กําหนด คาความรอนแฝงจําเพาะการกลายเปนไอของน้ํา 2256 kJ / kg (11280 kJ)

33
8. ใหพลังงานความรอนแกน้ําแข็ง (0oC) มวล 2 กิโลกรัม เปนปริมาณเทาไร เพื่อใหน้ําแข็ง
กลายเปนน้ําและเหลือน้ําแข็ง 0.5 กิโลกรัม ใหความรอนแฝงจําเพาะของน้ําแข็ง 336 kJ/ kg
1. 504 kJ 2. 336 kJ 3. 168 kJ 4. 94 kJ (ขอ 1)
9(En 44/2) จงหาปริมาณความรอนที่ทําใหน้ําแข็งมวล 100 กรัม อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส
กลายเปนน้ํามวล 100 กรัม อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะ
ของน้ําเทากับ 4200 จูลตอกิโลกรัม เคลวิน และความรอนแฝงจําเพาะของการหลอมเหลว
ของน้ําแข็งเทากับ 333 กิโลจูลตอกิโลกรัม
1. 33.7 kJ 2. 37.5 kJ 3. 75.3 kJ 4. 4233 kJ (ขอ 2)
10. ตองการทําใหน้ําแข็ง 1 kg อุณหภูมิ –10o C เปลี่ยนเปนน้ํา 10oC ตองใชพลังงานความ
รอนเทาใด กําหนด คาความจุความรอนจําเพาะของน้ําแข็ง 2.1 kJ/kg.k
คาความรอนแฝงจําเพาะการหลอมเหลวของน้ํา 333 kJ/kg
คาความจุความรอนจําเพาะของน้ํา 4.2 kJ/kg.k (396 kJ)

34
11. นําเหล็กมวล 1 kg อุณหภูมิ 60oC ใสในน้ํา 1 kg อุณหภูมิ 0oC ในเวลาตอมา
อุณหภูมิของน้ําและเหล็กเทากัน อยากทราบวาอุณหภูมินี้มีคาเทาใด ถาความจุความรอน
จําเพาะของน้ําและเหล็กมีคา 4180 และ 500 J/kg.k ตามลําดับ (6.41oC)
12. กอนอะลูมิเนียมมวล 200 กรัม อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส อยูในภาชนะที่เปนฉนวน
เมื่อเทน้ําแข็งอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส มวล 70 กรัม ลงในภาชนะ จากนั้นปดภาชนะดวย
ฝาฉนวน อุณหภูมิสุดทายภายในภาชนะเปนเทาใด
( กําหนด คาความจุความรอนจําเพาะของอลูมิเนียม = 0.9 KJ /kg.K
คาความจุความรอนจําเพาะของน้ํา = 4.2 KJ /kg.K
คาความรอนแฝงของการหลอมเหลวของน้ํา = 333 KJ / Kg ) ( 64.7o )

35
13. ลูกแซคเปนเครื่องดนตรีชนิดหนึ่งที่ใชเขยาเปนจังหวะ การเขยาลูกแซคจนจบเพลง
อุณหภูมิภายในลูกแซคจะเปลี่ยนแปลงหรือไม อยางไร ( อุณหภูมิเพิ่มขึ้น )
14. แทงเหล็กมวล 5 กิโลกรัม และ 10 กิโลกรัม จะมีคาความรอนและคาความจุความรอน
จําเพาะเทากันหรือตางกัน อยางไร ( เทากัน )
15. A กับ B เปนวัตถุชนิดเดียวกัน แต A มีมวลมากกวา B ถา A และ B อยูในที่เดียวกันขอใดถูก
ก. A มีความรอนมากกวา B ข. A และ B มีความรอนเทากัน
ค. A และ B มีอุณหภูมิเทากัน ง. ขอ ก. และ ค. ถูก (ขอ ง)
การนําความรอน คือ การสงผานความรอนโดยโมเลกุลของตัวกลางที่สงผานความรอนไม
ไดเคลื่อนที่ไปพรอมกับความรอนที่สงผาน
การพาความรอน คือ การสงผานความรอนโดยโมเลกุลของตัวกลางที่สงผานความรอน
เคลื่อนที่ไปพรอมกับความรอนที่สงผาน
การแผรังสีความรอน คือ การสงพลังงานความรอนโดยไมตองอาศัยตัวกลาง เชน การสง
พลังงานความรอนขากดวงอาทิตยมาสูโลกของเรา เปนตน
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
ตอนที่ 2 สมบัติของแกส
สมบัติของแกสจากการทดลอง
กฏของบอยส กลาววา "เมื่ออุณหภูมิและมวลของแกสคงที่ ปริมาตรของแกสจะแปรผก
ผันกับความดันของแกสนั้น"
เขียนเปนสมการจะได P1V1 = P2V2
เมื่อ P1 = ความดันตอนแรก V1 = ปริมาตรตอนแรก
P2 = ความดันตอนหลัง V2 = ปริมาตรตอนหลัง
ควรระวัง สูตรนี้ใชไดเมื่ออุณหภูมิ และ มวลแกสคงที่

36
กฏของชาลล กลาววา "เมื่อความดัน และมวลของแกสคงที่ ปริมาตรของแกสใดๆ จะ
แปรผันตรงกับอุณหภูมิเคลวิน"
เขียนเปนสมการจะได
V
T
V
T
1
1
2
2
ν
เมื่อ T1 = อุณหภูมิเคลวินตอนแรก V1 = ปริมาตรตอนแรก
T2 = อุณหภูมิเคลวินตอนหลัง V2 = ปริมาตรตอนหลัง
ควรระวัง สูตรนี้ใชไดเมื่อ ความดัน และ มวลแกสคงที่
กฏรวมของแกส
เมื่อเรานํากฏของบอลย และ กฏของชาลล มารวมกัน
จะไดกฏรวมของแกส คือ
PV
T =
P V
T
1 1
1
2 2
2
ควรระวัง สูตรนี้ใชไดเมื่อมวลของแกสที่มีคงที่เทานั้น
หากมวลของแกสไมคงที่ ตองใชสมการ
1T1m
1V1P
=
2T2m
2V2P
เมื่อ P1 , P2 = ความดันตอนแรกและตอนหลัง (atm , N/m2 , Pascal ,.)
V1 , V2 = ปริมาตรตอนแรก และตอนหลัง (m3 , Lit , …)
T1 , T2 = อุณหภูมิตอนแรก และตอนหลัง (K)
m1 , m2 = มวลตอนแรก และตอนหลัง (g , kg , …)
หากมีความหนาแนนของแกสมาเกี่ยวของ ตองใชสมการ
1T1
1P
≥ =
2T2
2P
≥
เมื่อ ≥1 , ≥2 = ความหนาแนนตอนแรก และตอนหลัง (kg/m3 , g/cm3 ,.)
16(มช 42) อากาศปริมาตร 2 ลูกบาศกฟุต อุณหภูมิ 17oC เคลื่อนผานพื้นผิวที่มีอุณหภูมิ 77oC
ถาความดันอากาศไมเปลี่ยนแปลงปริมาตรอากาศจะกลายเปนกี่ลูกบาศกฟุต (ขอ 3)
1. 0.4 2. 1.7 3. 2.4 4. 9.0

37
17. ความดันแกสในภาชนะปดอันหนึ่งเปน 8x105 N/m2 ที่อุณหภูมิ 27oC ถาอุณหภูมิเพิ่ม
ขึ้นอีก 900oC ความดันในระบบจะเปนเทาใด (32x105 N/m2)
18(มช 45) แกสชนิดหนึ่งมีปริมาตร 1x10–3 ลูกบาศกเมตรที่ 27oC ความดัน 1 บรรยากาศ
ขยายตัวจนมีปริมาตรเปน 1.5x10–3 ลูกบาศกเมตร และความดันเปน 1.1 บรรยากาศ
จงหาอุณหภูมิสุดทายของแกสนี้วาเปนกี่องศาเซลเซียส (ขอ 4)
1. 49.5 2. 495 3. 22.2 4. 222
19. ที่ 0oC ความดัน 1 atm อากาศ 1 ลิตร มีมวล 1.29 g และที่อุณหภูมิ 27oC ความดัน
2 atm อากาศมวล 2.73 g จะมีปริมาตรกี่ลิตร (1.16 ลิตร)
20(En 32) ถาความหนาแนนของแกสที่อุณหภูมิ 27oC ความดัน 1 บรรยากาศ มีคาเทากับ
1.3 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร จงคํานวณหาความหนาแนนของแกสนี้ที่อุณหภูมิ 127oC และ
มีความดัน 2 บรรยากาศ (ขอ 3)
1. 0.55 kg/m3 2. 0.81 kg/m3 3. 1.95 kg/m3 4. 2.35 kg/m3

38
21. ฟองอากาศปริมาตร 20 cm3 อยูกนทะเลสาบลึก 40 m และมีอุณหภูมิ 2oC ถาฟองอากาศ
ลอยขึ้นสูผิวน้ําซึ่งมีอุณหภูมิ 27oC จงหาปริมาตรของฟองอากาศซึ่งอยูที่ผิวน้ําพอดี (109 cm3)
กําหนด ความหนาแนนของน้ํา = 1x103 kg/m3 และ ความดันบรรยากาศ = 1x105 N/m2
สมการที่ใชคํานวณเกี่ยวกับการผสมแกส
Pรวม . Vรวม = P1V1 + P2 V2 + …
nรวม . tรวม = n1t1 + n2 t2 + …
เมื่อ n = จํานวนโมลแกส และ t = อุณหภูมิ (oC)
22. ถัง A มีปริมาตร 40 cc บรรจุแกสความดัน 80 mm–Hg และ ถัง B มีปริมาตร 60 cc บรรจุ
แกสความดัน 70 mm-Hg โดยที่ถังทั้งสองมีทอตอกันและมีลิ้นปดเปดอยู เมื่อเปดทอใหแกส
ผสมกันแลวแกสจะมีความดันเทาใด (74 mm-Hg)

39
23 (En 42/1) แกสฮีเลียมบรรจุในถังสองใบซึ่งเชื่อมตอกันผานวาลว ถังแรกมีความดัน 2
บรรยากาศ ปริมาตร 10 ลิตร ถังที่สองมีความดัน 3 บรรยากาศ ปริมาตร 15 ลิตร
ถาเปดวาลวใหแกสรวมกัน โดยไมมีการถายเทความรอน จากนอกระบบความดันของแกส
ผสมเปนกี่บรรยากาศ (2.60)
24(มช 38) ผสมแกสฮีเลียม 2 โมล อุณหภูมิ 60oC กับแกสอารกอน 1 โมล อุณหภูมิ 30oC
จงหาวาอุณหภูมิผสมเปนเทาใด (ขอ 3)
1. 40oC 2. 45oC 3. 50oC 4. 55oC
25. เมื่อนําแกสฮีเลียม 5 mol ที่ 40oC และแกสนีออน 3 mol ที่ 20oC กับแกสอารกอน 4 mol
ที่ 25oC มาผสมกัน จงหาอุณหภูมิของแกสผสม (30oC)
สมการสถานะ
PV = n R T ถา R = คานิจของแกส = 0.0821 Lit atm / mol.K
P = ความดันแกส (atm)
V = ปริมาตรแกส (Lit)
ถา R = คานิจของแกส = 8.31 N.m / mol.K
P = ความดันแกส (N/m2)
V = ปริมาตรแกส (m3)

40
n = m
g = 236.02x10
N g = มวล (กรัม)
m = มวลโมเลกุล
N= จํานวนโมเลกุล
26. ภาชนะ 2 ลิตร บรรจุแกส CO2 มีความดัน 20.5 atm ที่อุณหภูมิ –23oC มีกี่โมล
1. 4.0 โมล 2. 3.0 โมล 3. 2.0 โมล 4. 1.0 โมล (ขอ 3)
27. แกส (ก) 1 mol กับแกส (ข) 1 mol บรรจุในกลองเดียวกันซึ่งมีปริมาตร 1 m3 โดยไมทํา
ปฏิกิริยากันที่ 27oC ความดันแกสในกลองเปนเทาใด (4986 N/m2)
28. มีแกสอยู 4 โมล บรรจุในภาชนะ 8.31 ลิตร ถาแกสมีอุณหภูมิ 27oC จะมีความดันเทาไร
1. 1.0 x 106 N/m2 2. 1.1 x 106 N/m2
3. 1.2 x 106 N/m2 4. 1.4 x 106 N/m2 (ขอ 3)
29. ถังบรรจุแกสออกซิเจน 560 ลิตร อุณหภูมิ 273 เคลวิน ความดัน 1 บรรยากาศ จงหามวล
ของออกซิเจนในถังนี้ (800 กรัม)
1 m3 = 1000 Lit
1 Lit = 1000 cm3
1 atm= 1.01 x 105 N/m2

41
30. แกส N2 100 cm3 ที่อุณหภูมิ 0oC ความดัน 2 atm มีกี่โมเลกุล (ขอ 3)
1. 6.02 x 1023 2. 1.25 x 1020 3. 5.37 x 1021 4. 4.20 x 1015
31. แกส N2 จํานวน 4.8 x 1024 โมเลกุล บรรจุในภาชนะ 67.2 ลิตร ที่ 0oC มีความดันเทาไร
1. 3.3 atm 2. 2.6 atm 3. 2.1 atm 4. 1.6 atm (ขอ 2)
32(En 43/1) ถาอุณหภูมิภายในหองเพิ่มขึ้นจาก 27oC เปน 37oC และ ความดันในหองไมเปลี่ยน
แปลงจะมีอากาศไหลออกจากหองกี่โมล หากเดิมมีอากาศอยูในหองจํานวน 2000 โมล
1. 65 2. 940 3. 1620 4. 1940 (ขอ 1)

42
33. แกสออกซิเจนในถังที่มีปริมาตร 40 ลูกบาศกเดซิเมตร เดิมมีความดัน 20 บรรยากาศ
และมีอุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส ตอมาแกสรั่วไปบางสวนจนมีความดัน 4.0 บรรยากาศ
และมีอุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส จงหาวาแกสรั่วไปกี่กิโลกรัม
( กําหนด ออกซิเจน 1 โมลมีมวล 32 กรัม ) ( 0.827 กิโลกรัม)
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
ตอนที่ 3 ทฤษฏีจลนของแกส
เพื่อความสะดวกในการศึกษาเรื่องราวเกี่ยวกับแกส นักวิทยาศาสตรจึงไดสรางแบบ
จําลองของแกสในอุดมคติขึ้น ซึ่งมีความดังนี้
1) แกสประกอบดวยโมเลกุลจํานวนมาก ทุกโมเลกุลมีลักษณะเปนกอนกลมที่มีขนาด
เทากัน มีความยืดหยุนสูง ดังนั้นโมเลกุลเหลานี้จะชนผนังและกระดอนแบบยืดหยุน
2) ถือวาปริมาตรรวมของโมเลกุลทุกตัวนอยมาก เมื่อเปรียบเทียบกับปริมาตรของกาซ
ทั้งภาชนะ จึงสามารถตัดปริมาตรของโมเลกุลทิ้งไปได
3) ไมมีแรงใดๆ กระทําตอโมเลกุลไมวาจะเปนแรงผลักหรือแรงดูด หรือแมกระทั่งแรง
โนมถวงโลกที่กระทําตอโมเลกุลดวย
4) โมเลกุลทุกโมเลกุลจะเคลื่อนที่เปนเสนตรงแบบสับสนไรทิศทาง และอาจเปลี่ยนแนว
การเคลื่อนที่ไดหากไปชนใสผนังภาชนะหรือชนกับโมเลกุลแกสดวยกันเอง เรียกการ
เคลื่อนที่แบบนี้วา การเคลื่อนที่แบบบราวนเนียน
และนักวิทยาศาสตรยังสามารถหาความสัมพันธระหวางความดันกับพลังานจลนเฉลี่ยของ
โมเลกุลแกสได ดังนี้ P V = 3
1 N m 2v หรือ P V = 3
2 N m kE
34. เหตุใดแกสจึงฟุงกระจายเต็มภาชนะที่บรรจุ และ สามารถบีบอัดใหมีปริมาตรนอยลงกวา
เดิมไดมาก ( เพราะแรงดึงดูดระหวางโมเลกุลแกสมีนอย โมเลกุลแกสจึงฟุงกระจายไดเต็มภาชนะ
บรรจุ และ โมเลกุลแกสจะอยูหางกัน ที่วางระหวางโมเลกุลมีมาก ดังนั้นเมื่อเราทําการบีบ
อัดโมเลกุลจะเบียดชิดเขาใกลกันได จึงทําใหปริมาตรของแกสโดยรวมลดลงได )

43
35. เมื่ออัดแกสใหมีปริมาตรลดลง ความดันของแกสจะเพิ่มขึ้นเพราะเหตุใด
( เพราะเมื่อปริมาตรลดลง จะทําใหโมเลกุลพุงชนผนังภาชนะบรรจุแกสบอยขึ้น จึงทําให
ความดันแกสที่กระทําตอภาชนะมีคาเพิ่มขึ้น )
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
ตอนที่ 4 อัตราเร็วโมเลกุลแกส
Vrms = 2
v
Vrms = 4
26252321 ΙΙΙ
= 4
362591 ΙΙΙ
= 17.75
Vrms = 4.21 m/s
Vrms = M
3RT Vrms = m
TB3k
Vrms = ″
3P
เมื่อ Vrms = อัตราเร็วรากที่สองของกําลังสองเฉลี่ย
T = อุณหภูมิ (K)
R = 8.31 N.m/mol.K
kB = คานิจของโบสธมาล = 1.38 x 10–23 N.m/mol.K
P = ความดันแกส (N/m2)
″ = ความหนาแนน (kg/m3)
m = มวลแกส 1 โมเลกุล (kg) = มวลโมเลกุล x 1.66 x 10–27 kg
M = มวลแกส 1 โมล (kg) = มวลโมเลกุล x 10–3 kg
36(En 39) สมมติวาสามารถทดลองวัดคาอัตราเร็วของโมเลกุล แตละตัวไดทั้งหมด 5 โมเลกุล
ไดการกระจายอัตราเร็วโมเลกุลดังตาราง จงหาคารากที่สองของกําลังสองเฉลี่ยของอัตราเร็ว
อัตราเร็วโมเลกุล (เมตรตอวินาที) 3 4 5
จํานวนโมเลกุล 2 2 1
1. 3.5 m/s 2. 3.9 m/s 3. 4.2 m/s 4. 4.5 m/s (ขอ 2)

44
37. จงหาอัตราเร็วของโมเลกุลแกสไฮโดรเจน (H2) ที่อุณหภูมิ 27oC (1934 m/s)
38. จงหา Vrms ของโมเลกุลของแกสออกซิเจน (O2) ที่มีอุณหภูมิ 300 เคลวิน (483 m/s)
39. อากาศที่อุณหภูมิปกติ มีความหนาแนน 1.24 kg/m3 ที่ความดัน 1 atm จงหาวาโมเลกุล
ของแกสจะมี Vrms เทาใด (1 atm = 1 x 105 N/m2) (491.87 m/s)
40. อัตราเร็วเฉลี่ยของโมเลกุลไฮโดรเจนเทากับ 400 m/s ที่ 27oC ถาอุณหภูมิเปลี่ยนเปน
927oC อัตราเร็วจะเปนเทาใด (800 m/s)

45
41. แกสที่ 927oC แกสมีคา Vrms เปน 800 m/s ถาตองการใหแกสมีคา Vrms เปนครึ่งหนึ่ง
ของคาเดิม ตองทําใหมีอุณหภูมิเทาใด (27oC)
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
ตอนที่ 5 พลังงานจลนโมเลกุลแกส
kE = 2
3 kB T kE = 2
3
N
PV
เมื่อ kE = พลังงานจลนเฉลี่ยของโมเลกุลแกส (J)
(มีคาเปนพลังงานจลนของแกส 1 โมเลกุล)
kB = 1.38 x 10–23 N.m / mol.k
P = ความดัน (N/m2)
V = ปริมาตร (m3)
N = จํานวนโมเลกุลแกส
n คือ จํานวนโมลแกส
R = 8.31 J / mol . K
42. พลังงานจลนเฉลี่ยของแกส 1 โมเลกุล ที่อุณหภูมิ 27oC มีคากี่จูล (ขอ ง)
ก. 1.38 x 10–21 ข. 2.07 x 10–21 ค. 2.67 x 10–21 ง. 6.21 x 10–21
Ekรวม = N kE
U = N 2
3 kB T
U = 2
3 PV
U = 2
3 n R T

46
43. บรรจุแกสในถังที่มีปริมาตร 0.2 m3 ที่ความดัน 104 N/m2 ภายใตภาวะนี้ แกสนี้ 0.2 m3
มี 0.6x1022 โมเลกุล อยากทราบวาพลังงานจลนเฉลี่ยของแตละโมเลกุลของแกสมีคาเทาใด
วิธีทํา (5x10–19 จูล)
44. พลังงานของแกส 1 โมล ( 6.02 x 1023 โมเลกุล ) ที่อุณหภูมิ 27oC มีคากี่จูล
ก. 3.7 x 103 ข. 7.4 x 103 ค. 11.1 x 103 ง. 14.8 x 103 (ขอ ก)
45. ณ.อุณหภูมิ 37oC แกสชนิดหนึ่ง 2 โมล จะมีพลังงานเทาใด (R = 8.3 J/mol.K) (7719 J)
46. จงหาพลังงานจลนเฉลี่ยของโมเลกุลแกสที่ 30oC (6.27x10–21 จูล)

47
47. จงหาพลังงานจลนของโมเลกุลแกสทั้งหมดซึ่งมีปริมาตร 2 ลิตร ความดัน 2.5 บรรยากาศ
(กําหนด ความดัน 1 บรรยากาศ = 1.01 x 105 N/m2) (ขอ ง)
ก. 1.7 x 102 จูล ข. 3.4 x 102 จูล ค. 3.8 x 102 จูล ง. 7.6 x 102 จูล
48. ถาพลังงานจลนเฉลี่ยของแกสในภาชนะปดเทากับ 6.3x10–21 จูล และ จํานวนโมเลกุล
ตอปริมาตรของแกสเทากับ 2.4x1025 โมเลกุลตอลูกบาศกเมตร จงหาความดันของแกสนี้
วิธีทํา ( 1.008x105 N /m2 )
49. แกสชนิดหนึ่งมีอุณหภูมิ 300 K ถาจะใหแกสพลังงานจลนเฉลี่ยของโมเลกุลเพิ่มเปน 2
เทาของเดิมจะตองทําใหอุณหภูมิเปนเทาใด (600 K)
50. ถาพลังงานจลนเฉลี่ยของแกสเพิ่มขึ้น 25% จากพลังงานจลน ณ อุณหภูมิ 31oC ขณะ
นั้นแกสมีอุณหภูมิเปนเทาไร (107oC)

48
51. แกสตางชนิดกัน ถามีอุณหภูมิเทากัน พลังงานจลนเฉลี่ยของโมเลกุลเทากันหรือไม (เทากัน)
52. ถาความดันและปริมาตรของแกสเปลี่ยนไปโดยจํานวนโมเลกุลและอุณหภูมิคงตัว พลังงาน
ภายในของระบบจะเปลี่ยนแปลงหรือไม อยางไร
( พลังงานภายในระบบจะแปรผันตรงกับผลคูณของความดันกับปริมาตร )
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
ตอนที่ 6 พลังงานภายในระบบ
U = 2
3 NkB T เมื่อ U = พลังงานภายในระบบ (พลังงานจลนรวม) (J)
U = 2
3 PV N = จํานวนโมเลกุล
U = 2
3 n R T kB = คาคงที่ของโบสชมาล = 1.38 x 10–23 J / mol.K
P = ความดัน (N/m2)
V = ปริมาตร (m3)
χχχχQ = χχχχU + χχχχW
χW = งานเนื่องจากการขยายตัวของแกส
χU = พลังงานภายในระบบที่เพิ่มขึ้น
χW = PχV χU = 2
3 NkB χT
χW = n R χT χU = 2
3 n R χT
χU = 2
3 P2 V2 – 2
3 P1 V1
เมื่อ P คือ ความดันแกส (N/m2)
χV คือ ปริมาตรที่เปลี่ยนแปลง
χT คือ อุณหภูมิที่เปลี่ยนไป ( K หรือ oC )
n คือ จํานวนโมล R = 8.31 J / mol.K

49
53. จงหาพลังงานภายในระบบของแกสไฮโดรเจนเมื่อ
ก. ปริมาณ 2 โมล ที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส (7479 จูล)
ข. ปริมาตร 10 ลิตร ความดัน 2 x 105 พาสคัล (3x103)
54. พลังงานภายในของแกสฮีเลียม 10 โมล จะเปลี่ยนไปเทาใด เมื่ออุณหภูมิของแกสฮีเลียม
เปลี่ยนไป 20 องศาเซลเซียส (2493 จูล)
55. แกสโมเลกุลอะตอมเดี่ยวชนิดหนึ่งมีมวล 60 กรัม เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป 10 K พลังงาน
ของแกสนี้จะเปลี่ยนไปเทาไร กําหนดใหมวลโมเลกุลของแกสนี้ = 15 (498.6 J)
56. แกสปริมาตร 2 ลูกบาศกเมตร อุณหภูมิ 0oC ความดัน 105 N/m2 มีปริมาตรเพิ่มขึ้นเปน
12 ลูกบาศกเมตร มีความดันเดิม การขยายตัวนี้แกสทํางานไดกี่จูล (ขอ ก)
ก. 1.0 x 106 ข. 1.2 x 106 ค. 2 x 106 ง. 4.0 x 106

50
57. แกสในระบบขยายตัวดวยความดันคงที่ 2x105 N/m2 ในกระบวนการนี้วัดงานได 104 จูล
โดยพลังงานภายในระบบไมเปลี่ยนแปลงปริมาตรของระบบเปลี่ยนแปลงกี่ลูกบาศกเมตร
ก. 0.05 ข. 0.02 ค. 0.2 ง. 0.3 (ขอ ก)
สมการ ββββQ = ββββU + ββββW
การใชสมการนี้ตองคํานึงถึงคาบวก ลบ ของตัวแปรทุกตัวดังนี้
สําหรับ ββββQ หากความรอนเขาสูระบบ (ดูดความรอน) χQ มีคา +
หากความรอนออกจากระบบ (คายความรอน) χQ มีคา –
หากความรอนไมเขาหรือออก ระบบ χQ มีคา 0
สําหรับ ββββU หากพลังงานภายในเพิ่ม (อุณหภูมิเพิ่ม) χU มีคา +
หากพลังงานภายในลด (อุณหภูมิลด) χU มีคา –
หากพลังงานภายในไมเปลี่ยน (อุณหภูมิคงที่) χU มีคา 0
สําหรับ ββββW หากปริมาตรแกสเพิ่ม χW มีคา +
หากปริมาตรแกสลด χW มีคา –
หากปริมาตรแกสคงที่ χW มีคา 0
58. แกสในกระบอกสูบรับความรอนจากภายนอก 142 จูล ขณะที่แกสขยายตัวมันทํางานบน
ระบบภายนอก 160 จูล ถามวาพลังงานภายในของแกสเพิ่มขึ้นหรือลดลงเทาใด และ
อุณหภูมิของแกสเพิ่มขึ้นหรือลดลง ( ลดลง 18 จูล )
59. แกสในกระบอกสูบคายความรอน 240 จูล ขณะที่พลังงานภายในเพิ่มขึ้น 50 จูล ถามวา
แกสหดตัวหรือขยายตัว ( หดตัว )

51
60. อัดแกสในกระบอกสูบดวยความดันคงที่ 1x105 N/m2 ทําใหปริมาตรเปลี่ยนลดลง 0.004 m3
ถาพลังงานภายในระบบของแกสในกระบอกคงที่ จงหาพลังงานความรอนที่เกิดขึ้น (400 J)
61. เมื่อเพิ่มความรอนใหแกระบบแกส 8400 จูล พรอมกับทํางานใหระบบ 4000 จูล พลังงาน
ภายในระบบเปลี่ยนไปเทาใด (12400 จูล)
62. ในการอัดแกส 2 โมล ในกระบอกสูบตองทํางานใหระบบ 400 จูล ถาระบบไมถายเท
ความรอนเลย อยากทราบวาอุณหภูมิของแกสจะสูงขึ้นเทาใด (16.04 K)
63. เมื่อใหความรอน 64.9 จูล แกแกส 0.5 โมล ที่บรรจุในกระบอกสูบ แกสทํางานได 40 จูล
ดันลูกสูบใหเคลื่อนที่ อุณหภูมิของแกสเพิ่มขึ้นกี่เคลวิน (R = 8.3 J/mol.k) (4 K)

52
64 ระบบหนึ่ง เมื่อไดรับความรอน 8000 จูล จะทําใหพลังงานภายในระบบเพิ่มขึ้น 6000 จูล
อยากทราบวาในการนี้ตองทํางานใหแกระบบหรือระบบทํางานเทาไร (2000 จูล)
65. ใหพลังงานความรอนแกแกส 3
2 โมล จํานวน 830 จูล แกสมีการเปลี่ยนแปลงแบบ
ปริมาตรคงตัว จงหาอุณหภูมิของแกสที่เพิ่มขึ้น (R = 8.3 J / mol.K) (ขอ 2)
1. 10 K 2. 100 K 3. 150 K 4. 200 K
66. แกสในกระบอกสูบมีความดัน 1 kPa และปริมาตร 2 m3 ถาแกสนี้ไดรับความรอน 10
kJ จนมีความดัน 2 kPa และปริมาตร 4 m3 จงหางานที่กระทําโดยแกสในกระบวนการนี้
1. 1 kJ 2. 4 kJ 3. 7 kJ 4. 8 kJ (ขอ 1)
67. แกสฮีเลียมจํานวน 1 โมล บรรจุอยูในภาชนะปดที่แข็งแรงมาก อยากทราบวาเมื่อให
ความรอนเขาไป 600 จูล ความดันแกสในภาชนะจะเพิ่มขึ้นจากเดิมเทาใด ถาถังมี
ปริมาตร 0.5 ลูกบาศกเมตร (ขอ 2)
1. 600 N/m2 2. 800 N/m2 3. 1000 N/m2 4. 1200 N/m2
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

53
แบบฝกหัด ฟสิกส บทที่ 10 ความรอน
ความรอน
1. ลูกปนทองแดง อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส ถูกยิงออกไปดวยความเร็ว 300 เมตร/วินาที
กระทบเปา แลวหยุดนิ่งในเปา ลูกปนจะมีอุณหภูมิเปนเทาใด (ความจุความรอนจําเพาะของ
ทองแดง 385 J/kg. K) (กําหนดพลังงานจลนทั้งหมดเปลี่ยนเปนความรอน)
2. น้ําตกจากหนาผาสูง 200 เมตร ถาในการเปลี่ยนรูปของพลังงานเปลี่ยนเปนพลังงานความ
รอนทั้งหมด ถาน้ําตกถึงพื้นดานลาง จะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเทาไร (ความจุความรอนจําเพาะ
ของน้ํา 4.2 kJ.kg.K )
3. ในการทดลองการเปลี่ยนรูปพลังงานกลเปนพลังงานความรอน โดยใชกระบอกยาว 0.4 เมตร
บรรจุลูกกลมโลหะมีความจุความรอนจําเพาะ 500 จูล / กิโลกรัม.เคลวิน มีมวล 100 กรัม
ทําการทดลองพลิกกลับกระบอกขึ้นลงใหลูกกลมหลนในกระบอก 200 ครั้ง จงหาวา
อุณหภูมิของลูกกลมโลหะเพิ่มขึ้นมากที่สุดเทาไร
4. ผลักกอนเหล็กมวล 15 กิโลกรัม ใหเคลื่อนที่ไปบนพื้นฝดดวยความเร็วคงที่เปนระยะทาง
80 เมตร พบวาอุณหภูมิของเหล็กทั้งกอนเปลี่ยน 0.24 องศาเซลเซียส ถาสมมติวางานของ
แรงเสียดทานทั้งหมดกลายเปนความรอน และไมมีความรอนสูญหายไปจากระบบ
สัมประสิทธิ์ของความเสียดทานของพื้นและกอนเหล็กมีคาเทาใด
กําหนด ความจุความรอนจําเพาะของเหล็ก = 0.5 kJ/kg – K
1. 0.10 2. 0.15 3. 0.20 4. 0.25
5. ลากวัตถุมวล 10 กิโลกรัม อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ที่วางบนพื้นดวยแรงคงที่ 40 นิวตัน
เปนระยะทาง 25 เมตร ปรากฏวาวัตถุมีความเร็ว 10 เมตร/วินาที ถาพลังงานที่สูญเสียไป
เปลี่ยนเปนพลังงานความรอนทั้งหมด ( c ของวัตถุ 200 J/kg.K) จงหา
ก) พลังงานความรอนที่เกิด ข) อุณหภูมิสุดทายของวัตถุ
6. ถานหิน 1 กรัม เมื่อเผาไหมหมดจะคายพลังงานความรอนเทากับ 3.34 x 104 จูล ถาเครื่อง
จักรหนึ่งใชถานหินเปนเชื้อเพลิงและเครื่องจักรนี้ไดถูกใชในการยกของมวล 50 กิโลกรัม
ขึ้นไปจากพื้นสูง 50 เมตร จะตองใชถานหินเผากี่กรัม ถาหากพลังงานความรอนไดสูญเสีย
ออกจากเตาเผารอยละ 95
1. 0.71 2. 0.75 3. 0.79 4. 14.97

54
7. น้ําแข็งมวล 20 กรัม อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส ละลายกลายเปนน้ําหมดที่ 0 องศา
เซลเซียสจะตองใชความรอนเทาไร (L น้ําแข็ง = 333 x 103 J/kg)
8. กอนน้ําแข็งมวล 1 กิโลกรัม มีอุณหภูมิศูนยองศาเซลเซียส ตกลงไปในทะเลสาปที่น้ํามี
อุณหภูมิศูนยองศาเซลเซียสเชนเดียวกัน ปรากฏวาน้ําแข็งละลายไป 0.01 กิโลกรัม น้ําแข็ง
ตกลงมาจากระดับความสูงเทาใด
(ความรอนแฝงจําเพาะของการหลอมเหลวของน้ํา = 300 x 103 J/kg )
1. 10 เมตร 2. 30 เมตร 3. 300 เมตร 4. 1000 เมตร
9. ใหพลังงานความรอนแกน้ําแข็ง (0o C) มวล 2 กิโลกรัม เปนปริมาณเทาไรเพื่อใหน้ําแข็ง
กลายเปนน้ํา และเหลือน้ําแข็ง 0.5 กิโลกรัม กําหนดใหความรอนแฝงจําเพาะของน้ําแข็ง
336 kJ/kg
1. 504 kJ 2. 336 kJ 3. 168 kJ 4. 94 kJ
10. กอนน้ําแข็งมวล 5 กิโลกรัม ไถลลงจากที่สูง 5 เมตร แลวไถลตอไปบนพื้นระดับจนหยุด
อยากทราบวาน้ําแข็งจะละลายไปเทาไร ถาพื้นมีอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส
(กําหนด L น้ําแข็ง เทากับ 333 kJ/kg )
11. ถาตองการใหน้ําแข็งมวล 1 กิโลกรัม อุณหภูมิ –10 องศาเซลเซียส กลายเปนน้ําที่อุณหภูมิ
100 องศาเซลเซียส ทั้งหมด จงหาวาตองใชพลังงานความรอนเทาไร
กําหนด Cน้ํา = 4.18 กิโลจูล / กก.เคลวิน
Cน้ําแข็ง = 2.10 กิโลจูล / กก.เคลวิน
Lน้ําแข็ง = 333 กิโลจูล / กก.
1. 231 กิโลจูล 2. 649 กิโลจูล 3. 772 กิโลจูล 4. 793 กิโลจูล
12. นําน้ําแข็ง 60 กรัม ที่ 0o C ใสเขาไปในคาลอริมิเตอร (ที่ถือวาไมมีคาความรอนจําเพาะ)
ซึ่งบรรจุน้ํา 400 กรัม อุณหภูมิ 70o C อยู ภายหลังจากกวนจนเกิดสมดุลทางความรอน
อุณหภูมิสุดทายจะเปนเทาใด
1. 0o C เพราะน้ําแข็งละลายไมหมด 2. ประมาณ 5o C
3. ใกลเคียงกับ 50o C 4. ใกลๆ กับจุดเดือด (100o C)

55
13. แกสในกระบอกสูบอักลูกสูบใหมีปริมาตรลดลงจาก 10 cc เปน 5 cc ความดันเดิม 1 atm
จงหาความดันของแกสในกระบอกสูบหลังอัดแลว เมื่อกําหนดใหอุณหภูมิของแกสคงตัว?
1. 4.0 atm 2. 2.0 atm 3. 1.5 atm 4. 1.0 atm
14. แกสจํานวนหนึ่งปริมาณ 0.5 ลูกบาศกเมตร ที่ความดัน 105 นิวตัน/ตารางเมตร อุณหภูมิ
0 องศาเซลเซียส ถาจะทําใหแกสนี้มีปริมาตร 1 ลูกบาศกเมตร โดยความดันไมเปลี่ยน
แปลง อุณหภูมิสุดทายเปนเทาไร
15. Idealgas จํานวนหนึ่งอุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส ความดัน 1 บรรยากาศ ถาความดันลดลง
เปน 0.6 บรรยากาศ ปริมาตรเพิ่มเปน 2 เทา อุณหภูมิสุดทายของแกสจะเปนเทาไร
16. แกสชนิดหนึ่งถูกบังคับใหมีความดันคงที่ และอุณหภูมิของแกสถูกทําใหเพิ่มขึ้นจาก 27o C
ไปเปน 127o C ปริมาตรของแกสจะเปลี่ยนไปเปนอัตราสวนเทาใดของปริมาตรเดิม
1. 4/3 2. 3 /4 3. 127/27 4. ไมเปลี่ยน
17. แกสชนิดหนึ่งมีปริมาตรและอุณหภูมิสัมบูรณเพิ่มเปน 1.5 เทา และ 2 เทา ตามลําดับ
จงหาวาความดันของแกสนี้เปนกี่เทาของความดันเดิม
18. แกสในถังใบหนึ่ง เมื่อทําใหอุณหภูมิลดลงจาก 27 องศาเซลเซียส –6 องศาเซลเซียส ความ
ดันของแกส จะเพิ่มหรือลดลงจากเดิมกี่เปอรเซ็นต
19. ในการทดลองเพื่อหาความสัมพันธระหวางความดันและปริมาตรของแกสชนิดหนึ่ง พบวา
ถาเราเพิ่มความดันขึ้นเปน 3 เทาของความดันเริ่มตนปริมาตรของแกสในระบบจะลดลง
เปนครึ่งหนึ่ง จงหาวาอุณหภูมิของแกสควรจะเพิ่มขึ้นกี่เปอรเซ็นต
1. 0% 2. 50% 3. 75% 4. 150%
20. ที่ S.T.P. อากาศ 1 ลิตร มีมวล 1.293 กรัม จงหาความดันของอากาศมวล 12.93 กรัม
ปริมาตร 10 ลิตร ที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส
21. แกสจํานวนหนึ่งบรรจุในถังที่มีอุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส แกสนี้มีมวล 10 กิโลกรัม
และมีความดัน 2 บรรยากาศ ถาแกสรั่วออกไปจํานวนหนึ่ง ทําใหอุณหภูมิลดลงเหลือ
27 องศาเซลเซียส และมีความดัน 1 บรรยากาศ แกสรั่วออกไปกี่กิโลกรัม

56
22. ความหนาแนนของอากาศที่ 27 องศาเซลเซียส ความดัน 760 มิลลิเมตร ของปรอทเปน
2.5 กรัม / ลิตร ถา ณ อุณหภูมิเดียวกัน ความดันเปน 860 มิลลิเมตร ของปรอท ความ
หนาแนนของอากาศเปนเทาไร
23. หองประชุมมีอุณหภูมิ 32o C เมื่อเปดเครื่องปรับอากาศ ทําใหอุณหภูมิของหองเปน 26o C
จงหาอัตราสวนความหนาแนนของอากาศที่อุณหภูมิ 26o C ตอความหนาแนนของอากาศ
ที่อุณหภูมิ 32o C
1. 32
26 2. 26
32 3. 305
299 4. 299
305
24. ถาความดันบรรยากาศเทากับความดันของน้ําลึก 10 เมตร ถาฟองอากาศใตผิวน้ําลึก
50 เมตร มีปริมาตร 1 ลูกบาศกมิลลิเมตร ลอยขึ้นมาอยูที่ตําแหนงต่ํากวาระดับผิวน้ํา
10 เมตร จะมีปริมาตรเทาใด
1. 4 mm3 2. 3 mm3 3. 2 mm3 4. 1 mm3
25. ถัง A มีปริมาตร 5 ลิตร บรรจุแกสความดัน 2 บรรยากาศ ถัง B มีปริมาตร 10 ลิตร
บรรจุแกสความดัน 3 บรรยากาศ นําทอเล็กๆ ตอระหวาง ถัง A และ B ความดันของ
แกสในถังทั้งสองเปนเทาใด เมื่ออุณหภูมิไมเปลี่ยนแปลง
26. Idel gas ที่ความดัน 1 บรรยากาศ อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส ปริมาตร 20 ลิตร จะมี
ปริมาณแกสกี่โมล (R = 8.31 J/mol.K , 1 atm = 1.01 x 105 N/m2 )
27. แกส 4 โมล บรรจุในภาชนะ 8.31 ลิตร ถาแกสมีอุณหภูมิ 27o C จะมีความดันเทาไร
1. 1.0 x 106 N/m2 2. 1.1 x 106 N/m2
3. 1.2 x 106 N/m2 4. 1.4 x 106 N/m2
28. แกสไฮโดรเจน 10 ลิตร ความดัน 1 บรรยากาศ อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส จะมีมวล
ของ แกสเทาใด ( H = 1 )
29. ภาชนะปริมาตร 2 x 10–2 ลูกบาศกเมตร บรรจุแกส CO2 20 กรัม อุณหภูมิ 57 องศา
เซลเซียส จงหาความดันของแกส CO2 นี้ ( C = 12 , O = 16)
30. อากาศที่ความดัน 105 นิวตัน/ตารางเมตร อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส จะมีกี่โมเลกุลใน
1 ลูกบาศกเมตร ( kB = 1.38 10–23 J/K )

57
31. ภาชนะบรรจุแกสในอุดมคติ เดิมบรรจุแกสไว n โมล มีความดัน 4 บรรยากาศ ถาตองการ
ใหความดันลดลงเหลือ 3 บรรยากาศ จะตองปลอยแกสออกมากี่โมล โดยอุณหภูมิคงตัว
1. 4
n 2. 3
n 3. 3
2n 4. 4
3n
32. แกสในถังใบหนึ่งมีอุณหภูมิคงตัวเมื่อใชแกสไปจนความดันลดลงครึ่งหนึ่งของความดันเดิม
จํานวนโมเลกุลของแกสที่ออกจากถังมีคาเปนกี่เทาของเดิม
33. หลอดแกวทดลองบรรจุแกสปริมาตร 50 ลูกบาศกเซนติเมตร อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส
ความดัน 1 บรรยากาศ ดานบนมีจุกไมกอกแตไมสนิทแกสพอรั่วออกมาได จุมหลอดแกว
นี้ลงไปในน้ําอุณหภูมิ 87 องศาเซลเซียส ทิ้งไวนานพอสมควร จงหาวามีแกสรั่วไปกี่โมล
34. มีแกสอยูในภาชนะ ถาตองการรูจํานวนโมลของแกส จะตองทราบปริมาณใดบาง
1. ความดัน , ปริมาตร , อุณหภูมิ 2. ความดัน , อุณหภูมิ
3. ความดัน , ปริมาตร 4. ปริมาตร , อุณหภูมิ
35. ภาชนะบรรจุแกส ความดัน P มีอุณหภูมิ T มีปริมาณ N โมเลกุล จงหาปริมาตรแกส
1. P
TBNk
2. P
nRT 3. P
TB2Nk
4. 2P
nRT
36. สมมติวาในการทดลองวัดอัตราเร็วของโมเลกุลแตละตัวไดทั้งหมด 6 โมเลกุล ไดการ
กระจายอัตราเร็วโมเลกุลดังตาราง จงหาคารากที่สองของกําลังสองเฉลี่ยของอัตราเร็ว
อัตราเร็วโมเลกุล (เมตร/วินาที) 10 20 30
จํานวนโมเลกุล 1 3 2
37. จงหา vrms ของแกส H2 ที่ 0 องศาเซลเซียส (H = 1)
38. โมเลกุลของแกสออกซิเจนที่ 27 องศาเซลเซียส จะมีคาเฉลี่ยกําลังสองของอัตราเร็วเทาใด
(จูล / กิโลกรัม) ถามวลอะตอมของออกซิเจนเทากับ 15
1. 4.2 x 10–27 2. 250 3. 490 4. 2.5 x 105
39. ออกซิเจนมีมวลโมเลกุลเปน 16 เทาของไฮโดรเจน ถามวลโมเลกุลไฮโดรเจนเทากับ 2
และแกสไฮโดรเจนมีอุณหภูมิเปน 4 เทาของแกสออกซิเจนอัตราเร็วรากที่สองของกําลัง
สองเฉลี่ยของแกสไอโดรเจนตอแกสออกซิเจนคือ
1. 2 : 1 2. 4 : 1 3. 8 : 1 4. 16 : 1

58
40. ที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส แกสชนิดหนึ่งมีอัตราเร็วเฉลี่ย 300 เมตร/วินาที ถาอุณหภูมิ
เปลี่ยนเปน 927 องศาเซลเซียส อยากทราบวา แกสนี้จะมีอัตราเร็วเฉลี่ยโมเลกุลเปนเทาไร
41. ที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส แกสไฮโดรเจน มีอัตราเฉลี่ย 2000 เมตร/วินาที อยากทราบ
วา ที่อุณหภูมิ 47 องศาเซลเซียส แกสออกซิเจน จะมีอัตราเร็วเฉลี่ยเทาใด (H = 1 , O = 16)
42. ถาความดันของแก็สในถังใบหนึ่งเพิ่มขึ้น 21 เปอรเซ็นต อยากทราบวา อัตราเร็วเฉลี่ยของ
แกสจะเพิ่มหรือลดลงกี่เปอรเซ็นต
43. แกสชนิดหนึ่งบรรจุภายในภาชนะปดที่มีความดัน 1 บรรยากาศ อุณหภูมิ 15o C มีความ
หนาแนน 1.225 กิโลกรัมตอลูกบาศกเมตร เมื่ออัดแกสนี้ใหมีปริมาตรนอยลงและมีความดัน
3 บรรยากาศ อุณหภูมิ 100o C จงหาอัตราเร็วรากที่สองของกําลังสองเฉลี่ยของโมเลกุล
ของแกสนั้นในหนวย เมตรตอวินาที (1 บรรยากาศ = 1.01 x 105 N/m2 )
1. 4.9 x 102 2. 5.4 x 102 3. 5.7 x 102 4. 8.6 x 102
44. ถาอัตราสวนของอัตราเร็วรากที่สองของกําลังสองเฉลี่ย (Vrms ) ของแกสออกซิเจนตอ
แกสไนโตรเจนเปน 3 ตอ 2 และแกสออกซิเจนมีความดันเปน 2 เทาของแกสไนโตรเจน
อัตราสวนของความหนาแนนของแกสออกซิเจนตอกาซไนโตรเจน
1. 2/9 2. 8/9 3. 4/3 4. 3 / 4
45. กระบอกสูบแกสชนิดหนึ่งบรรจุจํานวน n โมล เมื่อใหความรอนจํานวนหนึ่งแกกระบอก
สูบ พบวา Vrms ของแกสเพิ่มขึ้นเปน 2 เทา และปริมาตรเพิ่มขึ้นเปน 3 เทา ความดัน
ของแกสจะเปลี่ยนเปนกี่เทาของความดันเดิม
1. 3/2 2. 4 /3 3. 3/2 3. 3/4
46. บรรจุแกสในภาชนะปดจํานวนหนึ่ง อัตราเร็วรากที่สองของกําลังสองเฉลี่ยของแกสเปน
0.5 เมตร/วินาที ถาอุณหภูมิสัมบูรณของแกสเพิ่มขึ้นเปน 4 เทาของเดิม อัตราเร็วราก
ที่สองของกําลังเฉลี่ยของแกสเปนเทาไร
1. 1 m/s 2. 2 m/s 3. 4 m/s 4. 4 2 m/s
47. แกสไฮโดรเจนบรรจุภาชนะมีอุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส ถาแกสไฮโดรเจน 1 โมเลกุล
มีมวล 3.32 x 10–27 กิโลกรัม เมื่อโมเลกุลของแกสไฮโดรเจนชนฝาผนังในแนวตั้งฉาก
จะมีโมเมนตัมเปลี่ยนไปเทาใด

59
48. แกส (อะตอมเดี่ยว) นีออน อารกอน และคริปตอน มีน้ําหนักโมเลกุลเปน 10, 18 และ 36
ตามลําดับที่อุณหภูมิ 300 องศาเคลวิน แกสชนิดไหนจะมีอัตราเร็วรากที่สองของกําลังสอง
เฉลี่ยสูงที่สุด
1. นีออน 2. อารกอน 3. คริปตอน 4. ไมมี เพราะเทากันหมด
49. Ideal gas ณ อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส จะมีพลังงานจลนเฉลี่ยเทาใด
(kB = 1.38 x 10–23 J/K )
50. ที่ความดัน 2 บรรยากาศ แกสชนิดหนึ่งมีความหนาแนนของโมเลกุล 4 x 1025 โมเลกุล/
ลูกบาศกเมตร อยากทราบวาแกส 0.2 ลูกบาศกเมตร จะมีพลังงานจลนเฉลี่ยเทาใด
(1 atm = 1.01 x 105 N/m2 )
51. ณ อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส แกสชนิดหนึ่ง 2 โมล จะมีพลังงานเทาใด
(R = 8.3 J/mol.K)
52. ถาความดันของอากาศในหองปดหองหนึ่งเปน a N/m2 พลังงานจลนของอากาศตอหนึ่ง
หนวยปริมาตรเปนเทาไร
1. 3
2a J/m2 2. 2
3a J/m2 3. 3
2a J/m3 4. 2
3a J/m3
53. ที่ความดัน 4 x 105 นิวตัน/ตารางเมตร แกสจะมีพลังงานกี่จูลตอลูกบาศกเมตร
54. เมื่ออุณหภูมิของแกสลดลงจาก 27 องศาเซลเซียสเปน 9 องศาเซลเซียสอยากทราบวา
พลังงานจลนเฉลี่ยของโมเลกุลของแกสจะเพิ่มหรือลดลงกี่เปอรเซนต
55. เมื่อความดันเฉลี่ยของแกสภายในถังใบหนึ่ง เพิ่ม 20 เปอรเซ็นต อยากทราบวา พลังงาน
จลนเฉลี่ยของแกสภายในถังนี้จะเปลี่ยนแปลงอยางไร
56. พลังงานภายในของแกสฮีเลียม 10 โมล จะเปลี่ยนไปเทาใด เมื่ออุณหภูมิของแกสฮีเลียม
เปลี่ยนไป 20 องศาเซลเซียส
57. แกสโมเลกุลอะตอมเดี่ยวชนิดหนึ่งมีมวล 60 กรัม เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป 10 K พลังงาน
ของแกสนี้จะเปลี่ยนไปเทาไร กําหนดใหมวลโมเลกุลของแกสนี้ = 15
58. แกสจํานวนหนึ่งมีจํานวนโมเลกุล 1025 โมเลกุล ถาตองการใหแกสจํานวนนี้มีอุณหภูมิ
เพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียส ตองใหความรอนแกแกสนี้เทาไร เมื่อปริมาตรของแกสคงที่

60
59. ระบบหนึ่ง เมื่อไดรับความรอน 8,000 จูล จะทําใหพลังงานภายในระบบเพิ่มขึ้น 6,000 จูล
อยากทราบวาในการนี้ตองทํางานใหแกระบบหรือระบบทํางานเทาไร
60. ในการอัดแกสฮีเลียมจํานวน 0.2 กิโลโมล จากปริมาตร 0.4 ลูกบาศกเมตร ใหเหลือ 0.2
ลูกบาศกเมตร ดวยความดันคงที่ 2 x 105 พาสคัล ถาระบบหุมดวยฉนวนที่หนามาก จงหา
พลังงานภายในระบบของแกสเปลี่ยนไปอยางไร
61. ในการอัดแกส 2 โมล ในกระบอกสูบตองทํางานใหระบบ 400 จูล ถาระบบไมถายเท
ความรอนเลย อยากทราบวา อุณหภูมิของแกสจะสูงขึ้นเทาใด
62. เมื่อระบบขยายตัวอยางชาๆ โดยความดันและอุณหภูมิคงที่ เมื่อวัดความดันได 5 x 105
พาสคัลและปริมาตรของระบบเพิ่มจาก 5 ลิตร เปน 10 ลิตร จงหาพลังงานความรอน
ที่ใหแกระบบ
เฉลยแบบฝกหัดฟสิกส บทที่ 10 เรื่อง ความรอน
1. (126.88o C) 2. (0.48o C) 3. (1.6o C)
4. ขอ 2 5. ก) 500 J , ข) 25.25o C 6. ขอ 4
7. (6,660 จูล) 8. ขอ 3 9. ขอ 1
10. (0.75 กรัม) 11. ขอ 3 12. ขอ 3
13. ขอ 1 14. (546 k) 15. (87o C)
16. ขอ 1 17. ( 3
4 เทา ) 18. ลดลง 11%
19. ขอ 2 20. (1.1 atm ) 21. (4.95 kg)
22. (2.83 g/) 23. ขอ 4 24. ขอ 2
25. (2.67 atm) 26. (0.81) 27. ขอ 3
28. (0.81 กรัม) 29. (6.23 x 104 N/m2 ) 30. (2.34 x 1025 )
31. ขอ 1 32. (0.5) 33. (3.38 x 10–4 )

61
34. ตอบขอ 1
วิธีทํา จากสูตร PV = nRT
จะได n = RT
PV
นั่นคือตองทราบคา ความดัน (P) , ปริมาตร (V) และอุณหภูมิ (T) จึงจะหาคาจํานวน
โมล (n) ได สวน R นั้นเปนคาคงที่
35. ตอบขอ 1
วิธีทํา จากสูตร PV = NkB T
จะได V = P
TBNk
36. (22.73 sw ) 37. (1844.7 sw ) 38. ขอ 4
39. ขอ 3 40. (600 sm ) 41. (516.4 sm )
42. เพิ่มขึ้น 10% 43. ขอ 3 44. ขอ 2
45. ขอ 2 46. ขอ 1 47. (1.28 x 10–23 N.S)
48. ขอ 1 49. (6.21 x 10–21 ) 50. (7.58 x 10–21 J )
51. (7719 J) 52. ขอ 4 53. (6 x 105 )
54. ลดลง 6% 55. เพิ่มขึ้น 20% 56. (2493 J)
57. (498.6 J) 58. (207 จูล) 59. ระบบทํางาน 2000 จูล
60. (4 x 10–4 J) 61. (16.04 k) 62. (2500 )

เรื่องที่10 ความร้อน

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to เรื่องที่10 ความร้อน

Similar to เรื่องที่10 ความร้อน (20)

More from Apinya Phuadsing

More from Apinya Phuadsing (20)

เรื่องที่10 ความร้อน