p35
กลศาสตรความร้อน 2
ฟองเบียร์
เมื่อคุณสังเกตฟองเบียร์ในแก้วด้วยความตั้งใจ คุณจะเห็นว่า ขณะที่ฟองกำลังลอยขึ้นจากข้างล่างของแก้วนั้น ฟองจะมีขนาดโตขึ้นและมีขนาดใหญ่ขึ้นก่อนจะถึงผิวด้านบนของเบียร์ ขณะเดียวกันความเร็วก็จะเพิ่มขึ้นด้วย คุณคงจะสงสัยว่าทำไม?
ฟองเบียร์คือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ CO2 ซึ่งเกิดมาจากกระบวนการหมักเบียร์ ปริมาตรของฟอง V มีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิ T ความดัน P และจำนวนโมล n เป็นไปตามสมการ V = nRT/P ให้อุณหภูมิและจำนวนโมลของฟองคงที่ ขณะทีฟองลอยขึ้น ความลึกของฟองวัดจากผิวบนของเบียร์บนแก้วจะลดลง เพราะฉะนั้นความดันที่กระทำกับฟองเบียร์ก็ลดลงด้วย ทำให้ปริมาตรของฟองเพิ่มขึ้น
ตอนนี้มาพิจารณาความเร็วของฟอง ที่เร็วขึ้นเพราะว่า เมื่อขนาดของฟองใหญ่ขึ้น แรงลอยตัวก็จะมากขึ้นตามกฎของอาคีมีดีส เมื่อแรงสุทธิที่กระทำกับฟองในทิศทางขึ้นมากกว่าแรงต้านในทิศทางลง จะทำให้ฟองเคลื่อนทีขึ้นด้วยความเร่ง และมีความเร็วเพิ่มขึ้นนั่นเอง
ครั้งที่
ภาพประจำสัปดาห์
