Page 217 - physics5
P. 217

202             บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส                    ฟิสิกส์ เล่ม 5                                            ฟิสิกส์ เล่ม 5                     บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส       203





                      จาก                Q   =  Q  + mc   ΔT
                                           3     1     water
                                                             -2
                      แทนค่า             Q   =   23 310 + (7 × 10  kg)(4186 J/kg ˚C) (100 ˚C – 0)
                                           3
                                               =  52 612 J
                    หาความร้อนที่ก้อนอะลูมิเนียมมวล 0.2 kg ลดอุณหภูมิลงเท่ากับ 100 ˚C

                      จาก                Q   =  mc ΔT
                                           4      AI
                      แทนค่า             Q   =  (0.2 kg)(900 J/kg ˚C)(300 ˚C – 100 ˚C)
                                           4
                                               =  36 000 J

                    เนื่องจาก Q  > Q  แสดงว่า ความร้อนที่ก้อนอะลูมิเนียมคายออกมาเพื่อทำาให้อุณหภูมิ
                               3    4
                                                                                    ้
                                                                                    ำ
                                                                                ำ
                                                                            ี
                     ลดลงจาก  300  ˚C  เหลืออุณหภูมิเท่ากับ  100  ˚C  ไม่เพียงพอท่จะทาให้นาแข็ง
                     หลอมเหลวจนมีอุณหภูมิ 100 ˚C ดังนั้น กรณีที่ (3) และ (4) ไม่เกิดขึ้น
                พิจารณากรณีที่ (2) อุณหภูมิสุดท้าย  0 ˚C  < T < 100 ˚C
                    จากกฎการอนุรักษ์พลังงาน จะได้
                                                        Q   =  Q เพิ่ม
                                                   ลด
                                     Q  + mc  (T – 0)  =  mc (300 ˚C – T)
                                     1     water           AI
                                  -2
                 23 310 J + (7 × 10  kg)(4186 J/kg ˚C) T  =  (0.2 kg)(900 J/kg ˚C)(300 ˚C – T)
                           23 310 J + (293.02 J/ ˚C) T  =  54 000 J – (180 J/˚C) T
                                                     T  =  64.88 ˚C

                ตอบ   อุณหภูมิสุดท้ายในภาชนะเท่ากับ 65 องศาเซลเซียส

                                          ิ
                     ำ
            35.  แก๊สจานวนหน่งพบว่า ท่อุณหภูม 27 องศาเซลเซียส และความดัน 1.0 บรรยากาศ จะมีปริมาตร
                                   ี
                            ึ
                 1.0 ลูกบาศก์เมตร ถ้าแก๊สดังกล่าวอยู่ในสภาวะต่อไปนี้
              ที่             สภาวะ                 อุณหภูมิ (°C)   ความดัน (บรรยากาศ)

              ก.    อุณหภูมิสูงและความดันต่ำ           127                0.5
              ข.    อุณหภูมิและความดันสูง              127                2.0

              ค.    อุณหภูมิและความดันต่ำ              -73                0.5
              ง.    อุณหภูมิต่ำและความดันสูง           -73                2.0


                แก๊สในสภาวะใดมีปริมาตรมากที่สุด








          สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
   212   213   214   215   216   217   218   219   220   221   222