Page 213 - physics5
P. 213

198             บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส                    ฟิสิกส์ เล่ม 5                                            ฟิสิกส์ เล่ม 5                     บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส       199





                                                       ี
                           ำ
            29.  แก๊สฮีเลียมจานวน  1  โมล  บรรจุในขวดแก้วท่ปิดผนึกไว้อย่างดีและถือว่าปริมาตรคงตัว
                 ตลอดเวลา  ต้องให้ความร้อนกับแก๊สฮีเลียมเท่าใดจึงจะทาให้แก๊สมีอุณหภูมิเปล่ยนไป
                                                                                    ี
                                                                 ำ
                 30 องศาเซลเซียส
                       ื
                    ำ
                                                         ำ
                                                                                        ึ
                                                                                     ิ
                 วิธีทา เม่อให้ความร้อน Q กับแก๊สในภาชนะปิด จะทาให้พลังงานภายในของแก๊ส ΔU เพ่มข้น
                    เน่องจากภาชนะบรรจุแก๊สมีปริมาตรคงตัว  ดังน้น  งานท่แก๊สทา  W  มีค่าเป็นศูนย  ์
                                                             ั
                        ื
                                                                    ี
                                                                         ำ
                    หาความร้อนที่ให้แก่ระบบจาก     Q  =  ΔU + W
                                                       3
                   โดยที่                         Q =   nR T  + 0
                                                       2
                                                       3
                   ดังนั้น                       Q =     nR T
                                                       2
                   จากโจทย์  n  =  1 mol  และ  ΔT  =  30 ˚C  =  30 K
                                                       3
                   แทนค่า                         Q  =   (1mol)(8.31J/mol K)(30K)
                                                       2
                                                       =  374 J
                ตอบ  ความร้อนที่ให้กับแก๊สเท่ากับ 374 จูล
                                                                  ี
                                                       ำ
                                                                ึ
                                     ี
            30.  จงหาพลังงานภายในท่เปล่ยนไปของแก๊สจานวนหน่งท่บรรจุภายในกระบอกสูบ
                                         ี
                 เมื่อแก๊สในกระบอกสูบ
                      ก. ได้รับความร้อน 2100 จูล ในขณะเดียวกันแก๊สทำางาน 400 จูล
                      ข. ได้รับความร้อน 1260 จูล ในขณะเดียวกันออกแรงทำางานต่อแก๊ส 420 จูล
                      ค. ให้ความร้อนออกมา 5000 จูล ในขณะที่ปริมาตรของแก๊สคงตัว

                 วิธีทำา หาพลังงานภายในที่เปลี่ยนไป จากสมการ
                                            ΔU  =  Q – W

                    เมื่อ แก๊สในกระบอกสูบได้รับความร้อน Q เป็นบวก
                       แก๊สในกระบอกสูบสูญเสียความร้อน Q เป็นลบ

                       งานที่แก๊สทำางาน W เป็นบวก
                       งานที่ออกแรงทำางานต่อแก๊ส W เป็นลบ
                       ปริมาตรของแก๊สคงตัว W เป็นศูนย์
                    ก. แทนค่า             ΔU  =  (+2100 J) – (+400 J)

                                                 =  +1700 J
                    ข. แทนค่า             ΔU  =  (+1260 J) – (–420 J)
                                                 =  +1680 J




          สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
   208   209   210   211   212   213   214   215   216   217   218