การถ่ายโอนพลังงานความร้อน

งานนำเสนอเรื่อง: "การถ่ายโอนพลังงานความร้อน"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ปริมาณความร้อนในการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความจุความร้อนจำเพาะ   พลังงานความร้อนที่ทำให้วัตถุมวล  1  หน่วย  มีอุณหภูมิเปลี่ยนไป 1 องศาเซลเซียส

2 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
Q = ปริมาณความร้อน  cal m = มวลของสาร  kg c = ความจุความร้อนจำเพาะของสาร cal/kg.C t = อุณหภูมิที่เปลี่ยนไป

3 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ปริมาณความร้อนในการเปลี่ยนแปลงสถานะ ความร้อนแฝง ปริมาณที่สารใช้ในการเปลี่ยนสถานะโดยอุณหภูมิไม่เปลียน ความร้อนแฝงจำเพาะ ปริมาณที่สารมวล 1 หน่วย  รับหรือคาย  เพื่อใช้ในการเปลี่ยนสถานะโดยอุณหภูมิไม่เปลี่ยน

4 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ปริมาณความร้อนในการเปลี่ยนแปลงสถานะ L = ความร้อนแฝงจำเพาะของสาร L ของการหลอมเหลวหรือการแข็งตัว = 80 cal/g  L ของการกลายเป็นไอหรือการควบแน่น = 540 cal/g Q  =  mL

5 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ตัวอย่างที่ 6 เติมน้ำเย็น 14 °C ปริมาณ 200 g ลงไปในแก้ว แล้วใช้เปลวไฟจากตะเกียงลนก้นแก้วจนกระทั่งน้ำมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น 19°C พลังงานความร้อนที่เปลวไฟจากตะเกียงถ่ายเทให้มีค่ากี่กิโลจูล (กำหนดให้ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำเท่ากับ 4.2 kJ/kg K)

6 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ตอบ กิโลจูล

7 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ตัวอย่างที่ 7 ให้พลังงานความร้อนขนาด3000 จูล กับเหล็ก ท่อนหนึ่ง ปรากฏว่า เหล็ก มีอุณหภูมิสูงขึ้นจาก30 องศาเซลเซียส เป็น 80 องศาเซลเซียส จงหามวลของเหล็กอันนี้ (กำหนดเหล็ก มีค่าความจุความร้อนจา เพาะ0.500 กิโลจูล/กิโล กรัม.เคลวิน)

8 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ตัวอย่างที่ 8 น้ำแข็งมวล5 kg อุณหภูมิ0 องศาเซลเซียส เปลี่ยนเป็นน้ำ ที่ 0 องศาเซลเซียส ต้องใช้พลังงานความร้อน เท่าใดกำหนด ค่าความร้อนแฝงจำเพาะของการหลอมเหลวของน้า 333 kJ / kg

9 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ตัวอย่างที่ 9 กาต้มน้ำไฟฟ้าให้ความร้อนขนาด 700 W น้ำรับพลังงานความร้อน 80% นานกี่นาที จึงต้มน้ำ 500 g ที่ 4 °Cมีอุณหภูมิเป็น 100 °C (กำหนดให้ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำเท่ากับ 4.2 kJ/kg K)

10 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ตัวอย่างที่ 10 วัตถุชิ้นหนึ่งมีมวล 500 g เมื่อให้ความร้อนกับวัตถุนี้ด้วยอัตราคงที่ 1 kJ/sเป็นเวลา 4 นาที พบว่าอุณหภูมิของวัตถุเปลี่ยนไป 96 °C จงหาความจุความร้อนจำเพาะของวัตถุนี้เป็นกี่กิโลจูลต่อกิโลกรัม เคลวิน

11 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ตัวอย่างที่ 10 วัตถุชิ้นหนึ่งมีมวล 500 g เมื่อให้ความร้อนกับวัตถุนี้ด้วยอัตราคงที่ 1 kJ/sเป็นเวลา 4 นาที พบว่าอุณหภูมิของวัตถุเปลี่ยนไป 96 °C จงหาความจุความร้อนจำเพาะของวัตถุนี้เป็นกี่กิโลจูลต่อกิโลกรัม เคลวิน

12 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ตัวอย่างที่ 11 ก้อนหินน้ำแข็งมวล 3 kg มีอุณหภูมิ 0 °C ตกลงไปในทะเลสาบ ที่มีอุณหภูมิ 0 °C เช่นเดียวกัน ปรากฏว่าน้ำแข็งละลายไป 0.20 kg น้ำแข็งตกลงมาจากระดับความสูงกี่เมตร (กำหนดให้ ความร้อนแฝงจำเพาะของการหลอมเหลวของน้ำแข็งเท่ากับ 300 kJ/kg)

13 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ตัวอย่างที่ 12 ปริมาณความร้อนทั้งหมดกี่กิโลจูลที่ทำให้มวลน้ำแข็ง 500 g อุณหภูมิ 0 °C กลายเป็นน้ำหมด และสุดท้ายน้ำ 50 g เดือดกลายเป็นไอ (กำหนดให้ ความร้อนแฝงจำเพาะของการหลอมเหลวเท่ากับ 300 kJ/kg ,ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำเท่ากับ 4.2 kJ/kg K ,ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอเท่ากับ 2,265 kJ/kg)

14 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ตัวอย่างที่ 13 ตะเกียงแอลกอฮอล์ให้พลังงานความร้อน 700 จูลต่อวินาที เมื่อนำความร้อนไปให้แก่สารชนิดหนึ่ง เขียนกราฟระหว่างอุณหภูมิกับเวลาได้ดังรูป ถ้ามวลของสารนั้นเป็น 500 g จงหาความจุความร้อนจำเพาะของสารนี้

15 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน

16 การถ่ายโอนพลังงานความร้อน
ตัวอย่างที่ 14 ในการทดลองเปลี่ยนรูปพลังงานกลเป็นพลังงานความร้อน โดยใช้กระบอกที่มีค่าความจุความร้อนเป็น 100 J/K มีความยาว 30 cm และลูกกลมโลหะที่มีค่าความจุความร้อนเป็น 500 J/kgK มีมวล 100 กรัม ถ้าต้อการให้อุณหภูมิของลูกกลมและกระบอกที่ใช้บรรจุสูงขึ้น 1 องศาเซลเซียส จะต้องพลิกกลับ กระบอกขึ้นลงให้ลูกกลมหล่นในกระบอกอย่างน้อยกี่ครั้ง