Page 192 - physics5

176 บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส 177

เฉลยแบบฝึกหัดท้ายบทที่ 16

คำาถาม

1. จงอธิบายความเหมือนและความแตกต่างระหว่างสเกลเซลเซียสและสเกลเคลวิน
ำ
แนวคาตอบ สเกลเซลเซียสและสเกลเคลวินมีความเหมือนกันคือใช้จุดเยือกแข็งและจุดเดือด
็
ำ
้
ของนาเปนจุดอ้างอิงเหมือนกน และแบ่งช่วงอุณหภูมิระหว่างจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของนา
ำ
้
ั
ที่ความดัน 1 บรรยากาศ เป็น 100 ส่วนเท่า ๆ กันเหมือนกัน ความแตกต่างคือ อุณหภูมิที่ใช้
ในการกำาหนดจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำาแตกต่างกัน โดยสำาหรับสเกลเซลเซียสจุดเยือกแข็ง
ำ
ำ
้
้
ำ
ของนาเป็น 0 องศาเซลเซียส และจุดเดือดของนาเป็น 100 องศาเซลเซียส แต่สาหรับเคลวิน
จุดเยือกแข็งของน้ำาเป็น 273.15 เคลวิน และจุดเดือดของน้ำาเป็น 373.15 เคลวิน
2. สารชนิดหนึ่งมีความร้อนจำาเพาะ 1000 จูลต่อกิโลกรัม เคลวิน มีความหมายอย่างไร
แนวคำาตอบ ในการทำาให้สารนั้นที่มีมวล 1 กิโลกรัม มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 เคลวิน หรือ 1 องศา-
เซลเซียส ต้องให้ความร้อน 1000 จูล
3. แท่งเหล็กมวล 1 กิโลกรัม และ 2 กิโลกรัม มีความจุความร้อนและความร้อนจาเพาะเท่ากัน
ำ
หรือต่างกัน อย่างไร
็
ุ
แนวคาตอบ แท่งเหลกมวล 2 กโลกรัม มีความจความร้อนมากกว่าแทงเหลกมวล 1 กิโลกรัม
ิ
็
่
ำ
ึ
ิ
เพราะการให้ความร้อนกับแท่งเหล็กท้งสองมีอุณหภูมิเพ่มข้น 1 องศาเซลเซียสเท่ากัน แท่งเหล็ก
ั
ี
ท่มีมวลมากต้องใช้ความร้อนมากกว่า แต่ความร้อนจาเพาะของแท่งเหล็กท้งสองมีค่าเท่ากัน
ั
ำ
ึ
ำ
เพราะความร้อนจาเพาะเป็นความจุความร้อนต่อมวลหน่งหน่วย โดยสารหน่งจะม ี
ึ
ค่าความร้อนจำาเพาะคงตัว โดยเหล็กมีความร้อนจำาเพาะเท่ากับ 450 จูล/กิโลกรัม เคลวิน
ื
ี
ั
้
ำ
4. บริเวณชายหาดท้งบริเวณท่เป็นพ้นทรายและนาทะเลได้รับปริมาณแสงอาทิตย์เท่ากัน แต่ทราย
กลับมีอุณหภูมิสูงกว่าน้ำาทะเล เป็นเพราะเหตุใด
แนวคำาตอบ เนื่องจากทรายมีความร้อนจำาเพาะ 800 จูลต่อกิโลกรัม เคลวิน ซึ่งหมายความว่า
้
ำ
การทาให้ทรายมวล 1 กิโลกรัม มีอุณหภูมิเพ่ม 1 เคลวิน ต้องใช้ความร้อน 800 จูล แต่นาม ี
ำ
ิ
ความร้อนจำาเพาะ 4180 จูลต่อกิโลกรัม เคลวิน ซึ่งหมายความว่า การทำาให้น้ำามวล 1 กิโลกรัม
มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 เคลวิน ต้องใช้ความร้อน 4180 จูล ดังนั้น เมื่อสารทั้งสองได้รับความร้อน
เท่า ๆ กัน ทรายจะมีอุณหภูมิสูงกว่า
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี