Downloaded 28 times
More Related Content
Similar to ความร้อนและทฤษฎีจลน์ของแก๊ส
ความร้อนและทฤษฎีจลน์ของแก๊ส
- 1. Heat and Kinetic theoryof gas ความร้อนและทฤษฏีจลน์ของแก๊ส
- 2. Heat and Kinetic theoryof gas Pre-test ...เวลา 15 นาที...
- 4. ความร้อน (Heat) - พลังงานรูปหนึ่งที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของโมเลกุลของวัตถุ -ถ่ายเทจากที่ที่มีระดับความร้อนสูงกว่าไปสู่ที่ที่มีระดับความร้อน ตํ่ากว่า จนกระทั่งมีระดับความร้อนเท่ากันก็จะหยุดการถ่ายเท - เปลี่ยนแปลงไปเป็นพลังงานรูปอื่นได้ - เปลี่ยนแปลงมาจากพลังงานรูปอื่นได้
- 5. James Prescott Jouleนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ได้ทดลองแสดง ความสัมพันธ์ระหว่าง ปริมาณความร้อนในหน่วยแคลอรีกับจูล
- 6. อุณหภูมิ (Temperature) - ระดับความร้อน -วัตถุที่มีปริมาณความร้อนสูงจะมีอุณหภูมิสูง - วัตถุที่มีปริมาณความร้อนตํ่าจะมีอุณหภูมิตํ่า - อุปกรณ์ที่ใช้สําหรับวัดอุณหภูมิ เรียกว่า เทอร์มอมิเตอร์ (Thermometer)
- 8. สมดุลความร้อน (Thermal equilibrium) ความร้อนจะถ่ายเทจากที่ที่มีอุณหภูมิมีค่าสูงกว่าไปสู่ที่ที่มีอุณหภูมิ ตํ่ากว่าจนกระทั่งมีระดับความร้อนหรืออุณหภูมิเท่ากันจึงหยุดการ ถ่ายเท โดยเมื่อสารเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจะมีผลต่อสมบัติของสาร ความร้อนส่งผลต่อสสาร อย่างไรบ้าง ?
- 9.
- 10. การเปลี่ยนอุณหภูมิและสถานะของสสาร จุดหลอมเหลว (Melting point)คือ อุณหภูมิที่สารเปลี่ยนสถานะ จากของแข็งเป็นของเหลว จุดเดือด (Boiling point) คือ อุณหภูมิที่สารเปลี่ยนสถานะ จากของเหลวเป็นไอหรือแก๊ส จุดควบแน่น (Condensation point) คือ อุณหภูมิที่สารเปลี่ยน สถานะจากแก๊สเป็นของเหลวเป็นจุดที่มีอุณหภูมิเดียวกับจุดเดือด จุดเยือกแข็ง (Freezing point) คือ อุณหภูมิที่สารเปลี่ยนสถานะจาก ของเหลวเป็นของแข็ง เป็นจุดที่มีอุณหภูมิเดียวกับจุดหลอมเหลว
- 11.
- 12.
- 13. ความจุความร้อนจําเพาะ (Specific heatcapacity : c) ความจุความร้อน (heat capacity : C) ปริมาณความร้อนที่ทําให้สสารชนิดหนึ่งมีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป 1 หน่วย มีหน่วยเป็น จูลต่อเคลวิน (J/K) : ระบบเอสไอ ความจุความร้อนจําเพาะ (c) ความจุความร้อนต่อหนึ่งหน่วยมวลของสาร มีหน่วยเป็น จูลต่อ กิโลกรัม-เคลวิน (J/kg.K) : ระบบเอสไอ สารแต่ละชนิดมีความสามารถในการรับหรือคายพลังงานความร้อน ได้ต่างกัน
- 14. ความจุความร้อนจําเพาะ (Specific heatcapacity : c) ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณความร้อน Q ที่ทําให้สารมวล m มีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป ΔT
- 15. ความจุความร้อนจําเพาะ (Specific heatcapacity : c)
- 16. ความร้อนแฝงจําเพาะ (Specific latentheat : L) ความร้อนแฝง (Latent heat) ปริมาณความร้อนที่ต้องให้แก่สสารในช่วงที่สสารเปลี่ยนสถานะโดย อุณหภูมิไม่เปลี่ยนแปลง ความร้อนแฝงจําเพาะ ( L ) ค่าความร้อนแฝงต่อหนึ่งหน่วยมวลของสสาร มีหน่วยเป็น จูลต่อกิโลกรัม (J/kg) ปริมาณความร้อน Q ที่ทําให้สารมวล m ซึ่งมีค่าความร้อนแฝงจําเพาะ เป็น L เปลี่ยนสถานะ คือ
- 17. ความร้อนแฝงจําเพาะ (Specific latentheat : L)
- 18.
- 22. ข้อสอบแนว O-Net พิจารณาข้อมูลจากตารางต่อไปนี้ ก. ถ้าของเหลวมีปริมาตรเท่ากันของเหลว ก จะเดือดได้เร็วที่สุด เมื่อให้ ปริมาณความร้อนเท่ากัน ข. การทําให้ของเหลวทั้ง 4 ชนิด เปลี่ยนสถานะกลายเป็นไอ ของเหลว ง จะใช้ปริมาณความร้อนน้อยที่สุด ค. ถ้ามวลของของเหลวทุกชนิดเท่ากัน ของเหลว ง จะใช้ปริมาณความร้อน น้อยที่สุด เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป 20 องศาเซลเซียส
- 29. ข้อสอบแนว O-Net ต้องการทําให้นํ้าแข็งมวล 100กรัม อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส กลายเป็นนํ้ามวล 100 กรัม อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส จะต้องใช้ ปริมาณความร้อนเท่าไร (กําหนดให้ ความร้อนจําเพาะของนํ้าเท่ากับ 4.2 kJ/kg.K และความร้อนแฝงจําเพาะของการหลอมเหลวของ นํ้าแข็งเท่ากับ 333 kJ/kg) ก. 33.7 kJ ข. 37.5 kJ ค. 45.9 kJ ง. 52.3 kJ จ. 95.6 kJ
- 30. ข้อสอบแนว O-Net ต้องการทําให้นํ้าแข็งมวล 100กรัม อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส กลาย เป็นนํ้ามวล 100 กรัม อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส จะต้องใช้ปริมาณความ ร้อนเท่าไร (กําหนดให้ ความร้อนจําเพาะของนํ้าเท่ากับ 4.2 kJ/kg.K และ ความร้อนแฝงจําเพาะของการหลอมเหลวของนํ้าแข็งเท่ากับ 333 kJ/kg)
- 31. การขยายตัวเชิงความร้อนของวัตถุ วัตถุส่วนใหญ่จะขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน ซึ่งในระดับอะตอม ระยะห่างระหว่างอะตอมจะเพิ่มมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น แต่ทั้งนี้ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะต้องไม่มากเกินไปจนทําาให้วัตถุ เกิดการเปลี่ยนสถานะ 1.การขยายตัวเชิงเส้น 2. การขยายตัวเชิงพื้นที่ 3. การขยายตัวเชิงปริมาตร
- 32.
- 33.
- 34.
- 35.
- 36.
- 38. การถ่ายโอนความร้อน - การถ่ายโอนความร้อนจะเกิดขึ้นเมื่อเกิดความแตกต่างกันระหว่าง อุณหภูมิ 2บริเวณ - ความร้อนจะถ่ายโอนจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงไปสู่บริเวณที่มี อุณหภูมิตํ่า - จะถ่ายโอนจนกระทั่งทั้งสองบริเวณมีอุณหภูมิเท่ากัน What is Heat Transfer? การถ่ายโอนความร้อนการแผ่รังสี
- 39. 1. การนําความร้อน (Conduction) เมื่อเผาปลายด้านหนึ่งของแท่งโลหะความร้อนจะไหลจากปลายด้าน ที่ได้รับความร้อนไปยังปลายอีกด้านที่เย็น โดยโมเลกุลของแท่งโลหะ ปลายด้านที่ร้อนจะเกิดการสั่นอย่างรุนแรง ความร้อนที่เพิ่มขึ้นจะถ่ายเท ไปยังโมเลกุลที่อยู่ใกล้ ๆ และส่งต่อไปยังโมเลกุลถัดไปเรื่อย ๆ โดยที่ โมเลกุลไม่มีการเคลื่อนย้ายตําแหน่ง
- 40. 1. การนําความร้อน (Conduction) -ความร้อนไหลจากอุณหภูมิสูง (T2 ) ไป ยังอุณหภูมิตํ่า (T1 ) - ตามแนวของแท่งโลหะที่มีความยาว L - พื้นที่หน้าตัด A
- 44. 2. การพาความร้อน (Convection) -อาศัยโมเลกุลของตัวกลางให้เคลื่อนที่พาพลังงานความร้อนไปกับ ตัวกลาง จากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงไปสู่บริเวณที่มีอุณหภูมิตํ่า - กระบวนการถ่ายโอนความร้อนแบบการพาความร้อนจะเกิดขึ้นกับ ตัวกลางประเภทของไหล โดยส่งผ่านความร้อนออกจากบริเวณหนึ่งไปสู่ อีกบริเวณหนึ่ง - การพาความร้อนของอากาศในห้องขึ้นไปยังช่องลม - การพาความร้อนของแมกมาภายใต้เปลือกโลก Convection experiment
- 45.
- 46.
- 48. 3. การแผ่รังสีความร้อน (Radiation) -วัตถุทุกชนิดที่มีอุณหภูมิเหนือศูนย์องศาสัมบูรณ์จะปลดปล่อยพลังงาน จากผิว เรียกว่า การแผ่รังสีของวัตถุดํา (Black body radiation) - อัตราการแผ่รังสีจากผิวจะขึ้นอยู่กับค่า สภาพการปลดปล่อยรังสี (Emissivity : e) ค่า e จะอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 - ตัวแผ่รังสีในอุดมคติ คือ วัตถุดํา (Black body) จะดูดกลืนรังสีทั้งหมด ที่ตกกระทบวัตถุค่า e ของวัตถุดําามีค่าเท่ากับ 1 ศูนย์องศาสัมบูรณ์วัตถุดํา
- 49. 3. การแผ่รังสีความร้อน (Radiation) อัตราการแผ่รังสีจากผิววัตถุจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับพื้นที่ผิว(A) และ อุณหภูมิสัมบูรณ์ (T) ยกกําลังสี่ กฎของสเตฟาน-โบลต์ซมันน์ (Stefan-Boltzmann’s law) แสดงความ สัมพันธ์ระหว่างอัตราการแผ่รังสี (H) กับอุณหภูมิ (T) ดังนี้
- 51. กิจกรรมตรวจสอบการเรียนรู้ เรื่อง ความร้อน 1. อุณหภูมิหมายความว่าอย่างไรและอุณหภูมิของวัตถุไม่ขึ้นกับสมบัติใดบ้าง 2. ที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส เท่ากับกี่เคลวิน 3. นํ้าแข็งมวล 0.1 กิโลกรัม อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส จะต้องใช้พลังงานความ ร้อนกี่จูล เมื่อ ก. นํ้าแข็งเปลี่ยนเป็นนํ้า ที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส ข. นํ้าที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส เปลี่ยนเป็นนํ้าที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส 4. อะลูมิเนียมมวล 0.01 กิโลกรัม อุณหภูมิ 227 องศาเซลเซียส ผสมกับนํ้าแข็ง มวล 1 กิโลกรัม กําหนดให้ ค่าความจุความร้อนจําเพาะของเหล็กมีค่าเท่ากับ 900 จูลต่อกิโลกรัม-เคลวิน อุณหภูมิผสมมีค่าเท่าไร
- 52. 5. เมื่อจับฝาหม้อแล้วรู้สึกร้อน ใช้หลักการถ่ายโอนความร้อนแบบใด เพราะเหตุใด 6.เมื่อเปิดพัดลมแล้วรู้สึกเย็น ใช้หลักการถ่ายโอนความร้อนแบบใด เพราะเหตุใด 7. การนั่งข้างเตาผิงเพื่อคลายความหนาว ใช้หลักการถ่ายโอนความ ร้อนแบบใดเพราะเหตุใด กิจกรรมตรวจสอบการเรียนรู้ เรื่อง ความร้อน (ต่อ)
- 53.
- 54. แก๊สอุดมคติ (Ideal gas) -เป็นแก๊สที่มีโมเลกุลขนาดเล็กมาก - ถือว่าไม่มีปริมาตร ไม่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล - มีการเคลื่อนที่อย่างอิสระ และมีการชนแบบยืดหยุ่น - มีสมบัติเป็นไปตามกฎของแก๊ส *** แก๊สในธรรมชาติจะใกล้เคียงแก๊สอุดมคติเมื่ออุณหภูมิสูง และ ความดันตํ่า***
- 55. กฎของบอยล์ (Boyle’s law) ศึกษาเกี่ยวกับสมบัติของแก๊ส โดยทดลองหาความสัมพันธ์ระหว่าง ความดันและปริมาตรของแก๊ส ปริมาณหนึ่งในภาชนะปิดที่อุณหภูมิ คงตัว พบว่า เมื่อปริมาตรของแก๊ส เปลี่ยนแปลงจะทําให้ความดันของ แก๊สเปลี่ยนแปลงไปด้วย
- 56.
- 57. กิจกรรมที่ 2.1 กฎของบอยล์ Boyle’sLaw Experiment - Balloon Test - Science Projects for Kids | Educational Videos by Mocomi
- 58. กิจกรรมที่ 2.1 กฎของบอยล์ ความสัมพันธระหว่างความดัน(P)กับปริมาตรของอากาศ (V) ในกระบอกสูบ
- 59. กิจกรรมที่ 2.1 กฎของบอยล์ ความสัมพันธระหว่างความดัน(P)กับส่วนกลับของปริมาตร
- 60. กิจกรรมที่ 2.1 กฎของบอยล์ จากกราฟแสดงให้เห็นว่า ความดันของแก๊สจะแปรผันตรงกับ ส่วนกลับของปริมาตร ซึ่งเป็นไปตาม กฎของบอยล์ (Boyle’s law) มีใจความว่า “สําหรับแก๊สปริมาณหนึ่งที่อุณหภูมิคงตัว ปริมาตร ของแก๊สจะแปรผกผันกับความดันของแก๊ส” ความดันและปริมาตรของแก๊สที่สภาวะของแก๊สแตกต่างกัน 2 สภาวะ จะมีความสัมพันธ์ดังสมการ
- 62. กฎของชาร์ล (Charles’s law) ศึกษาเกี่ยวกับการขยายตัวของ แก๊สโดยทดลองหาความสัมพันธ์ ระหว่างปริมาตรของแก๊สปริมาณ หนึ่งในภาชนะปิดกับอุณหภูมิที่ เปลี่ยนแปลง ที่ความดันคงตัว พบว่าเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง จะทําให้ปริมาตรของแก๊ส เปลี่ยนแปลงไปด้วยจ๊าค อเล็กซองดร์ เซซา ชาร์ล (Jacques Alexandre César Charles, ค.ศ.1746 - 1823)
- 63.
- 64.
- 65.
- 66. กิจกรรมที่ 2.2 กฎของชาร์ล จากกราฟแสดงให้เห็นว่า ปริมาตรของแก๊สจะแปรผันตรงกับ อุณหภูมิซึ่งเป็นไปตาม กฎของชาร์ล (Charles’s law) มีใจความว่า “สําหรับแก๊สปริมาณหนึ่งที่ความดันคงตัว ปริมาตรของแก๊สจะ แปรผันตรงกับอุณหภูมิสัมบูรณ์” ปริมาตรและอุณหภูมิสัมบูรณ์ของแก๊สที่สภาวะของแก๊สแตกต่างกัน 2 สภาวะ จะมีความสัมพันธ์ดังสมการ
- 67. กฎของเกย์-ลูสแซก (Gay-Lussac’s law) ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่าง ความดันกับอุณหภูมิของแก๊ส ปริมาณหนึ่งที่ปริมาตรคงตัว พบว่า เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง จะทําให้ความดันของแก๊ส เปลี่ยนแปลงไปด้วย โชแซฟ-ลุย เกย์-ลูแซก (Joseph-Loius Gay-Lussac , ค.ศ.1778 - 1850)
- 68.
- 69.
- 70. จากกราฟ ความดันของแก๊สจะแปรผันตรงกับอุณหภูมิซึ่งเป็นไป ตาม กฎของเกย์-ลูสแซก(Gay-Lussac’s law) มีใจความว่า “สําหรับแก๊สปริมาณหนึ่งที่ปริมาตรคงตัว ความดันของแก๊สจะ แปรผันตรงกับอุณหภูมิสัมบูรณ์” ความดันและอุณหภูมิสัมบูรณ์ของแก๊สที่สภาวะของแก๊สแตกต่างกัน 2 สภาวะ จะมีความสัมพันธ์ดังสมการ กฎของเกย์-ลูสแซก (Gay-Lussac’s law)
- 72.
- 73. กฎของแก๊ส แก๊ส 1 โมล= 6.02 x 1023 โมเลกุล แก๊สอุดมคติที่ STP (Standard Temperature and Pressure) T = 273 K , P = 1.013 x 105 N/m2 แก๊ส 1 โมล = 22.4 x 10-3 m3 (22.4 ลิตร) แก๊ส n โมล ที่ STP = n(22.4x10-3 ) m3
- 74.
- 79. การหาความดันของแก๊สผสม กฎความดันย่อยของดอลตัน (Dalton’s lawof partial pressure) ที่มีใจความว่า “สําหรับแก๊สผสม ความดันของแก๊สแต่ละชนิดขึ้นกับ จํานวนโมเลกุลของแก๊สชนิดนั้น” สมมติให้แก๊ส 3 ชนิด ที่ไม่มีปฏิกิริยาต่อกัน มีจํานวนโมเลกุล N1 , N2 และ N3 เมื่อผสมกันจะได้แก๊สรวมที่มีจํานวนโมเลกุล เท่ากับ N โดย N = N1 +N2 +N3 **ความดันรวม = ผลรวมของความดันย่อย**
- 82.
- 83.
- 84.
- 85. ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส (Kinetic theoryof gases) - ทฤษฎีที่ใช้อธิบายสมบัติของแก๊สในระดับโมเลกุล - ศึกษาพลังงานจลน์และการเคลื่อนที่ของโมเลกุลแก๊สด้วยกฎ การเคลื่อนที่ของนิวตันและกฎของแก๊สอุดมคติ - พิจารณาแก๊สที่มีสมบัติตามแบบจําลองที่ได้ตั้งสมมติฐานไว้ เรียกว่า แบบจําลองของแก๊สอุดมคติ (Ideal gas model)
- 86.
- 87.
- 88. พลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลของแก๊ส (ต่อ) จาก กฎข้อที่3 ของนิวตัน จะได้ แรงที่โมเลกุลแก๊ส กระทําต่อผนังภาชนะ
- 89. พลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลของแก๊ส (ต่อ) - โมเลกุลมีโอกาสเข้าชน6 ทิศทาง - จํานวนโมเลกุลเฉลี่ยที่เข้าชนผนังภาชนะ จะเท่ากับ จาก แรงที่โมเลกุลแก๊ส กระทําต่อผนังภาชนะ จะได้ แรงเฉลี่ยที่โมเลกุลแก๊ส กระทําต่อผนังภาชนะ
- 90.
- 91.
- 94.
- 95.
- 96.
- 101.
- 102. ภาชนะ 2 ใบนี้บรรจุแก๊สชนิดเดียวกัน และอุณหภูมิเท่ากัน
- 103. ระบบ (System) คือขอบเขตที่ต้องการศึกษา สิ่งแวดล้อม (Surrounding) คือ สิ่งที่อยู่นอกระบบ
- 104. พลังงานภายในระบบ (Internal energy: U) คือ พลังงานจลน์ + พลังงานศักย์ (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ) แก๊สอุดมคติ --> พลังงานภายในระบบ = พลังงานจลน์ อุณหภูมิ เพิ่มขึ้น ลดลง พลังงานภายในระบบเพิ่มขึ้น พลังงานภายในระบบลดลง
- 105. พลังงานภายในระบบ (Internal energy: U) พลังงานจลน์เฉลี่ยของแก๊สทุกโมเลกุล , , ,
- 106.
- 108.
- 109.
- 110.
- 112.
- 113.
- 121.
- 122.
- 123. เครื่องจักรไอนํ้า (Steamengine) - เป็นเครื่องจักร2 จังหวะ - วาล์ว : ควบคุมทิศทางการไหลของไอนํ้าความดันสูง - มีการสันดาปภายนอก ต้มนํ้าให้กลายเป็นไอ แล้วส่งไปตามท่อ - จังหวะคายไอนํ้า ไอนํ้าจะถูกผลักออกสู่ภายนอกผ่านทางปล่อง ของเครื่องจักร
- 124.
- 125. เครื่องยนต์ 4 จังหวะ(Four-stroke engine)
- 126. 2 จังหวะ VS4 จังหวะ ใครเหนือกว่าใคร !!!ทําไมสองจังหวะเลิกผลิต??
- 127. The Differences BetweenPetrol and Diesel Engines
- 128. เครื่องทําความเย็น หลัก 2 ประการของทฤษฎีจลน์ของแก๊ส 1.เมื่อของเหลวระเหยเป็นไอจะดูดพลังงาน เพื่อใช้ในการระเหย บริเวณโดยรอบจึงมีอุณหภูมิลดลง 2. ที่ความดันตํ่า ของเหลวสามารถระเหยเป็นไอได้ง่าย ที่อุณหภูมิตํ่า
- 130. Team work แบ่งกลุ่ม กลุ่มละ5-6 คน เพื่อสืบค้น และทํา Pop-up 1. เครื่องจักรไอนํ้า 2. เครื่องยนต์เบนซิน 4 จังหวะ 3. หม้อต้มอัดแรงดัน 4. ตู้เย็น 5. เครื่องปรับอากาศ
- 131. กิจกรรมตรวจสอบการเรียนรู้ เรื่อง ทฤษฎีจลน์ของแก๊สในชีวิตประจําวัน 1. เหตุใดเมื่ออากาศมีอุณหภูมิสูงขึ้นจึงทําให้ลูกสูบ เคลื่อนที่ได้ 2. การเปลี่ยนแปลงปริมาตรของอากาศภายในกระบอกสูบ ทําให้เครื่องจักรหรือรถจักรเคลื่อนที่ได้อย่างไร 3. เครื่องปรับอากาศมีขั้นตอนการทํางานอย่างไร
- 132.