Page 183 - physics5

168 บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส 169

ให ้ v rms Ne และ v rms Ar เป็นอัตราเร็วอาร์เอ็มเอสของแก๊สนีออนและอาร์กอนตามลำาดับ
m และ m เป็นมวลอะตอมของแก๊สนีออนและอาร์กอน ตามลำาดับ โดย m = m Ne
Ne
Ar
Ar
โจทย์กำาหนดให้อุณหภูมิของแก๊สทั้งสองมีค่าเท่ากัน นั่นคือ T = T = T จะได้
Ar
Ne
3kT (1)
v rms Ne = m B
Ne 3kT
v rms Ne = 3kT m B
และ v rms Ar = m B Ne (2)
B
v rms = Ar 3kT
(2) v rms Ar Ar Ne m Ar
นำา จะได้ =
v
(1) v rms Ne rms Ar = m Ar Ne
v rms v m m
แทนค่า Ar rms = Ne Ne Ar
v
300 m/s Ar = 2m Ne m Ne
rms
= 1502 m/s
ดังนั้น v 300 m/s 2m Ne
rms
Ar
v
ตอบ อัตราเร็วอาร์เอ็มเอสของอาร์กอนเท่ากับ = 1502 m/s
เมตรต่อวินาที หรือ 212 เมตรต่อวินาที
rms
Ar
16.4 กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. อธิบายและคำานวณพลังงานภายในระบบ
2. อธิบายและคำานวณงานที่ทำาโดยแก๊ส
ำ
ี
3. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความร้อน พลังงานภายในระบบ กับงานท่ทาโดยแก๊ส และ
คำานวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง
4. อธิบายการนำาความรู้เรื่องพลังงานภายในระบบไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำาวัน

แนวการจัดการเรียนรู้
ครูนำาเข้าสู่หัวข้อ 16.4 โดยให้นักเรียนอภิปรายร่วมกันเพื่อตอบคำาถามว่า ปัจจัยใดบ้างที่ทำาให้แก๊ส
ำ
เกิดการเปล่ยนแปลงปริมาตร และการเปล่ยนแปลงปริมาตรของแก๊สสามารถนามาประยุกต์ใช้ในชีวิต
ี
ี
ประจาได้อย่างไร ครูอาจยกตัวอย่างการใช้กระบอกสูบเติมลมลูกโป่งหรือลูกบอลแล้วให้นักเรียนอภิปราย
ำ
ำ
ร่วมกันเพ่อตอบคาถามว่า แก๊สมีการทางานหรือไม และอุณหภูมิของแก๊สในกระบอกสูบมีการเปล่ยนแปลง
่
ำ
ี
ื
อย่างไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ ไม่คาดหวังคำาตอบที่ถูกต้อง
ี
่
ี
ครูช้แจงว่า ในหัวข้อท 16.4 นักเรียนจะได้ศึกษาเก่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานภายในระบบ
ี
งาน และความร้อน ซึ่งมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของแก๊ส
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี