แจ้งเพื่อทราบ

สำหรับเนื่้อหาที่เป็นสติถิเชิงฟิสิกส์จะไม่แสดงวิธีหาสูตรให้เห็น แต่จะยกมาใช้เลยในกรณีการแจกแจง ของโบทซ์มาน แมกเวลล์โบทซ์มาน และ แมกเวลล์ สำหรับรายละเอียดให้ดูในเว็บไซต์ประกอบ ข้อสรุปกับเรื่องนี้คือ การแจกแจงของแมกเวลล์ และแมกเวลล์โบทซ์มานเป็นรากฐานของทฤษฎีจลน์ของแกส ส่วนการแจกแจงของโบทซ์มานให้ผลมีความสำคัญมากที่สุดทั้งหมดกับกลศาสตร์เชิงสถิติ เปิดอ่านและทำแบบฝึกหัดได้ที่
ลิงค์ https://sites.google.com/site/themostatenstru/baeb-fukhad-chdchey

Tuesday, March 17, 2015

ความจุความร้อนจำเพาะ (Specific Heat Capacity) และความจุความร้อน

คือความร้อนที่ทำให้สาร มวลหนึ่งหน่วยมีอุณหภูมิเปลี่ยนไปหนึ่งองศาเคลวิน 
                           c = AQ/mAT      J/kg-K
                           AQ = mcAT

แบบฝึกหัด
ลูกปืนถูกยิงออกไปด้วยความเร็ว 300 เมตรต่อวินาที กระทบเป้าแล้วหยุดนิ่งในเป้า  ขณะนั้นลูกปืนจะมีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงเท่าใด กำหนดให้ความจุความร้อนจำเพาะของลูกปืนมีค่า 500 J/Kg-K
(แนะ AQ = mcAT   .....Ek = mcAT)

ความจุความร้อน (Heat Capacity) C หมายถึงพลังงานความร้อนที่ทำให้วัตถุมีอุณหภูมิสูงขึ้นหรือต่ำลง 1 หน่วย โดยสถานะยังคงเดิม
ถ้าให้ปริมาณความร้อน AQ แก่วัตถุ ทำให้อุณหภูมิวัตถุเปลี่ยนไป AT ดังนั้นถ้าอุณหภูมิของวัตถุเปลี่ยนไป 1 หน่วย จะใช้ความร้อนเท่ากับ C นั่นเอง
                          C = AQ/AT     หน่วย จูล/เคลวิน

แบบฝึกหัด
ในการทดลองเปลี่ยนรูปพลังงานกลเป็นพลังงานความร้อนใช้ลูกกลมโลหะมวล 100 กรัมใส่ในกระบอกแล้วพลิกกระบอกสูง 40 ซม. พลิกกลับไปมา 200 ครั้ง จงหาอุณหภูมิของลูกกลมโลหะที่เพิ่มขึ้นได้มากที่สุด กำหนดความจุความร้อนจำเพาะของลูกกลมโลหะ 500 J/Kg-K
(แนะ  AQ = mcAT,   Ep= mcAT  ,200 mgh = mcAT)

ความสัมพันธ์ระหว่าง c กับ C
จาก AQ = CAT   และ  จาก  AQ = mcAT
ดังนั้น   C = mc
                           
แบบฝึกหัด  ลากวัตถุมวล 10 กิโลกรัม อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียสที่วางบนพื้นด้วยแรงคงที่ 40 นิวตัน เป็นระยะทาง 25 เมตร ปรากฏว่าวัตถุมีความเร็ว 10 เมตรต่อวินาที ถ้าพลังงานที่สูญเสียไปเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนทั้งหมด กำหนดให้ความจุความร้อนจำเพาะของวัตถุมีค่า 500 J/Kg-K จงหา
1. พลังงานความร้อนที่เกิดขึ้น
2. อุณหภูมิสุดท้ายของวัตถุ                        

No comments:

Post a Comment