วันจันทร์ที่ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2555

2. ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับความร้อน


ความร้อน (Heat)

ความร้อนเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานซึ่งสามารถทำงานได้และสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงาน
ในรูปแบบอื่น ๆได้

การเปลี่ยนรูปพลังงาน 

พลังงานมีหลายรูปแบบ และสามารถเปลี่ยนรูปแบบจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นรูปแบบอื่นได้ พลังงานที่เกิดจากการเปลี่ยนรูปนี้จะมีค่าเท่ากับพลังงานเดิมซึ่ง
เป็นไปตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน

การถ่ายเทความร้อน 

โดยธรรมชาติแล้วความร้อนจะถ่ายเทจากที่ที่มีความร้อนสูงกว่าไปสู่ที่ ๆ มีความร้อนต่ำกว่า และจะหยุดไหลเมื่อมีอุณหภูมิเท่ากัน โดยอาศัยขบวนการ 3 ขบวนการคือ

1. การนำความร้อน (Conduction) เป็นการถ่ายเทความร้อนผ่านวัตถุ
ซึ่งจะส่งผ่านความร้อนผ่านโมเลกุลของสาร จะไหลจากที่ ๆ มีความร้อนสูงกว่า
ไปสู่ที่ ๆ มีความร้อนต่ำกว่า เช่นเมื่อนำปลายแท่งโลหะด้านหนึ่งวางปนไฟ สักครู่หนึ่งปลายอีกด้านที่จับไว้ก็จะเริ่มร้อน จะร้อนเร็วหรือช้าก็ขึ้นอยู่กับ ความเป็นตัวนำของโลหะนั้น ๆ

2 .การพาความร้อน (Convection) เป็นการถ่ายเทความร้อนผ่านสารตัวกลาง
ที่เป็นของไหล เมื่อของไหลเช่นอากาศวิ่งผ่านหม้อน้ำรังผึ้งของรถยนต์ ความร้อนจากหม้อน้ำรังผึ้งก็ระบายออกผ่านทางอากาศ ทำให้หม้อน้ำมีอุณหภูมิลดลง

3. การแผ่รังษี (Radiation) เป็นการถ่ายเทความร้อนผ่านโดยไม่ต้องอาศัยตัว
กลางใด ๆ เป็นวิธีการเดียวกับที่ความร้อนจากดวงอาทิศย์ส่งมายังโลก อาศัยความถี่หรือความยาวคลื่นของความร้อนนั้นเอง
รูปแสดงขบวนการถ่ายเทความร้อน  คัดลอกมาจาก http://www.roasterproject.com/2010/01/heat-transfer-the-basics/

หน่วยของความร้อน

หน่วยที่ใช้วัดพลังงานความร้อนคือBtu , kcal (กิโลแคลอรี) และ Joule (จูล) หรือ kJ (กิโลจูล)

ความร้อน 1 kcal คือปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำบริสุทธิ์หนัก 1กิโลกรัม มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 องศาเซลเซียส

ความร้อน 1 Btu คือปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำบริสุทธิ์หนัก 1 ปอนด์ มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น หรือลดลง 1 องศาฟาเรนไฮด์

ประเภทของความร้อน

1.ความร้อนสัมผัส (Sensible heat) คือความร้อนที่ทำให้อุณหภูมิเปลื่ยน โดยสถานะของสสารไม่เปลี่ยน
2.ความร้อนแฝง (Latent heat) คือความร้อนที่ทำให้สถานะของสสารเปลื่ยนโดยไม่เปลื่ยนอุณหภูมิ ความร้อนแฝงแบ่งได้ 2 อย่างคือ
1.ความร้อนแฝงของการหลอมละลาย (Latent heat of fussion)
ตัวอย่างเช่นน้ำแข็งที่ 32 F ทำให้ร้อนขึ้นจนหลอมละลายเป็นน้ำที่ 32F
2.ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ (Latent heat of vapourization) ตัวอย่างเช่นน้ำเดือดที่ 212 F ถูกเพิ่มความร้อนจนกลายเป็นไอจนหมดที่ 212 F

รูปแสดงความแตกต่างระหว่าง ความร้อนสัมผัส และความร้อนแฝง รูปคัดลอกมาจาก http://www.daikineurope.com/support-and-manuals/faq/general/faq13.jsp

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น