Page 202 - physics5

186 บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส 187

ง. ในบริเวณ B สารเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว โดยอุณหภูมิคงตัวที่ 60 ˚C

โดยได้รับความร้อนในอัตรา 100 จูลต่อวินาท เป็นเวลา 6 นาท หรือ 360 วินาท ี
ี
ี
นั่นคือ ได้รับความร้อนเท่ากับ 100 J/s × 360 s = 36 000 J
จาก Q = mL
แทนค่า 36 000 J = (0.2 kg) L
ดังนั้น L = 180 000 J/kg
ตอบ ก. บริเวณ A สารมีสถานะเป็นของแข็ง

บริเวณ B สารมีสถานะเป็นของแข็งและของเหลวปนกัน
บริเวณ C สารมีสถานะเป็นของเหลว
ข. จุดหลอมเหลวของสารเท่ากับ 60 องศาเซลเซียส

ค. ความร้อนจำาเพาะของสารขณะที่เป็นของแข็งเท่ากับ 2000 จูลต่อกิโลกรัม เคลวิน
ง. ความร้อนแฝงจำาเพาะของการหลอมเหลวของสารเท่ากับ 180 000 จูลต่อกิโลกรัม

ำ
ี
้
้
ำ
ำ
ิ
9. จงหาความร้อนท่ทาให้นาแข็งมวล 50 กรัม อุณหภูม -20 องศาเซลเซียส หลอมเหลวเป็นนาหมด
และนามีอุณหภูมิสูงจนเดือดเป็นไอหมดท่อุณหภูม 100 องศาเซลเซียส ท่ความดัน 1 บรรยากาศ
ี
ำ
ิ
้
ี
วิธีทำา น้ำาแข็งมีการเปลี่ยนแปลงดังนี้
น้ำาแข็ง 50 g –20 ˚C เปลี่ยนเป็นน้ำาแข็ง 50 g 0 ˚C ใช้ความร้อน Q = mc ΔT
1 1 1
น้ำาแข็ง 50 g 0 ˚C เปลี่ยนเป็นน้ำา 50 g 0 ˚C ใช้ความร้อนแฝง Q = mL
2 2
น้ำา 50 g 0 ˚C เปลี่ยนเป็นน้ำา 50 g 100 ˚C ใช้ความร้อน Q = mc ΔT
3 3 3
น้ำา 50 g 100 ˚C เปลี่ยนเป็นไอน้ำาเดือด 50 g 100 ˚C ใช้ความร้อนแฝง Q = mL
4 4
ให้ Q เป็นความร้อนทั้งหมด จะได้
Q = Q + Q + Q + Q
1 2 3 4
= mc ΔT + mL + mc ΔT + mL
1 1 2 3 3 4
3
แทนค่า Q = (50 × 10 kg)(2.1 × 10 J/kg K)(20 K) +
-3
-3
(50 × 10 kg)(333 × 10 J/kg) +
3
3
-3
(50 × 10 kg)(4.186 × 10 J/kg) (100 K) +
(50 × 10 kg)(2256 × 10 J/kg)
3
-3
= 2100 J + 16 650 J + 20 930 J + 112 800 J
ดังนั้น Q = 152 480 J
ตอบ ต้องใช้ความร้อนทั้งหมด 152 480 จูล
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี