ชั้นประถมศึกษาปีที่ 10 · อุณหพลศาสตร์
กระบวนการทางความร้อนและประสิทธิภาพ
การทำความร้อน การเปลี่ยนเฟส กระบวนการอะเดียแบติก และเครื่องยนต์ความร้อน
สื่อการสอน
แนวคิดพื้นฐาน
การถ่ายเทความร้อน
การถ่ายเทพลังงานภายในระหว่างร่างกายโดยไม่ต้องทำงานทางกลกับการเคลื่อนที่ด้วยตาเปล่า
พลังงานถูกถ่ายโอนจากวัตถุที่ร้อนกว่าไปยังวัตถุที่เย็นกว่าโดยธรรมชาติโดยการนำ การพาความร้อน หรือการแผ่รังสี
การเปลี่ยนเฟส
การเปลี่ยนผ่านของสสารระหว่างสถานะของการรวมกลุ่ม
ในระหว่างการหลอมละลายหรือการเดือด พลังงานที่ให้มาจะเปลี่ยนตำแหน่งสัมพัทธ์ของอนุภาค ดังนั้นอุณหภูมิจึงมักจะคงที่
กระบวนการอะเดียแบติก
กระบวนการที่ไม่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างระบบและสิ่งแวดล้อม
โดยที่ Q = 0: อุณหภูมิและพลังงานภายในเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการทำงานกับแก๊สหรือการทำงานของแก๊สเท่านั้น
เครื่องยนต์ร้อน
อุปกรณ์ที่แปลงส่วนหนึ่งของความร้อนที่ได้รับเป็นวงจรเป็นงานเครื่องกล
เครื่องรับความร้อนจากฮีตเตอร์ แปลงบางส่วนเป็นงาน แล้วที่เหลือส่งเข้าตู้เย็น ดังนั้นประสิทธิภาพจึงน้อยกว่า 100% เสมอ
สื่อการสอน
ปริมาณทางกายภาพ
ความจุความร้อนจำเพาะ
ความร้อนทำให้อุณหภูมิของมวลหนึ่งหน่วยเปลี่ยนไปหนึ่งองศา
หน่วย: จูลต่อกิโลกรัมเคลวิน ·
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิสุดท้ายและอุณหภูมิเริ่มต้น
หน่วย: องศาเซลเซียส ·
ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้
ความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงหนึ่งหน่วยโดยสมบูรณ์
หน่วย: จูลต่อกิโลกรัม ·
ความร้อนจำเพาะของฟิวชัน
ให้ความร้อนเพื่อละลายมวลหน่วยที่จุดหลอมเหลว
หน่วย: จูลต่อกิโลกรัม ·
ความร้อนจำเพาะของการกลายเป็นไอ
ความร้อนที่ต้องใช้ในการแปลงมวลหน่วยของของเหลวให้เป็นไอที่จุดเดือด
หน่วย: จูลต่อกิโลกรัม ·
ประสิทธิภาพความร้อนของเครื่องยนต์
เศษส่วนของความร้อนของเครื่องทำความร้อนถูกแปลงเป็นงานที่มีประโยชน์
หน่วย: ปริมาณไร้มิติ
เครื่องทำความร้อน
พลังงานที่ได้รับจากของไหลทำงานจากเครื่องทำความร้อน
หน่วย: จูล ·
ความอบอุ่นของตู้เย็น
พลังงานที่ถ่ายเทจากของไหลทำงานไปยังตู้เย็น
หน่วย: จูล ·
อุณหภูมิเครื่องทำความร้อน
อุณหภูมิสัมบูรณ์ของอ่างเก็บน้ำร้อน
หน่วย: เคลวิน ·
อุณหภูมิตู้เย็น
อุณหภูมิสัมบูรณ์ของอ่างเก็บน้ำเย็น
หน่วย: เคลวิน ·
สื่อการสอน
สูตรบทเรียน
ความอบอุ่นเมื่อได้รับความร้อน
ปริมาณความร้อนเท่ากับผลคูณของมวล ความจุความร้อนจำเพาะ และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
ความร้อนจากการเผาไหม้
เมื่อเชื้อเพลิงเผาไหม้จนหมด ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาตามสัดส่วนของมวลของมัน
ความร้อนของการหลอมละลาย
ความร้อนของการหลอมเหลวที่อุณหภูมิคงที่จะเป็นสัดส่วนกับมวลของสาร
ความร้อนของการกลายเป็นไอ
ความร้อนของการกลายเป็นไอที่อุณหภูมิคงที่จะเป็นสัดส่วนกับมวลของของเหลว
กฎข้อที่หนึ่งสำหรับกระบวนการอะเดียแบติก
หากไม่มีการแลกเปลี่ยนความร้อน พลังงานภายในจะเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการทำงานของแรงภายนอกเท่านั้น
สภาพสินค้า: ไม่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อม
ประสิทธิภาพความร้อนของเครื่องยนต์
ประสิทธิภาพเท่ากับอัตราส่วนของงานที่มีประโยชน์ต่อความร้อนของเครื่องทำความร้อน
ประสิทธิภาพของเครื่องจักร Carnot ในอุดมคติ
ประสิทธิภาพสูงสุดของเครื่องจักรแบบพลิกกลับได้นั้นพิจารณาจากอุณหภูมิของเครื่องทำความร้อนและตู้เย็น
ไดเรกทอรี
สูตรที่เกี่ยวข้อง
การปฏิบัติ