|
|
แผนการสอนที่ 1
เรื่อง อุลหพลศาสตร์ จำนวน
8 คาบ/สัปดาห์
จุดประสงค์ ที่ นักเรียนสามารถอธิบายความหมายของอุณหพลศาสตร์ และนำไปใช้อธิบายทฤษฎีจลน์
ของแกสได้
จุดประสงค์นำทาง
1.นักเรียนทราบความหมายของอุณหภูมิ หน่วยวัดอุณหภูมิ การเปรียบเทียบหน่วย
2.นักเรียนทราบความหมายของความร้อน การเปลี่ยนพลังงานความร้อนจากพลังงานรูปต่างๆ
3.นักเรียนสามารถทดลองกฎของแกส ความสัมพันธ์ของอุณหภูมิ ความดัน
ปริมาตร มวล
พร้อมทั้งคำนวณปริมาณที่เกี่ยวข้องได้
4.นักเรียนทราบความหมายของทฤษฎีจลน์ สมการพลังงานของแกส
สาระสำคัญของเรื่อง
ในเรื่องของความร้อนในการวัดพลังงานความร้อน เราใช้ระดับของพลังงานความร้อนที่เรียกว่าอุณหภูมิ
โดยหน่วยที่ใช้วัดขึ้นกับประเทศต่างๆเช่น ฟาเรนไฮน์ เซลเซียสที่เป็นระบบ SI
ให้นักเรียนสามารถ เปลี่ยนหน่วยเองได้ การถ่ายเทความร้อนจะเป็นการถ่ายเทจากอุณหภูมิสูงไปต่ำ
และความร้อนยังสามารถเปลี่ยนมาจากพลังงานรูปอื่นๆได้ เราสามารถทดลองได้งายก็คือชุด
การเปลี่ยนพลังงานจากพลังงานกลเป็นความร้อน จากสมการความร้อน นักเรียนทราบ
ปริมาณความร้อน มวล ความจุความร้อนจำเพาะของวัตถุแต่ละชนิด และอุณหภูมิที่เปลี่ยนไป
ดังสมการ
Q = mcDt
จากนั้น ให้นักเรียนทราบพลังงานจากการตกลองวัตถุเนื่องจากความโน้มถ่วงของโลก
E = mgH
โดยเทียบกันจะเห็นว่าพลังงานเปลี่ยนรูปได้
กฎของแกส เป็นสมการที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณต่างๆที่เกี่ยวข้องของแกส
คือ
ความดัน ปริมาตร อุณหภูมิเคลวิน โดยใช้การทดลองของบอยที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างความดันกับปริมาตรเมื่ออุณหภูมิคงที่
การทดลองของชาลล์ที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างอุญหภูมิกับปริมาตรเมื่อความดันคงที่
แล้วนำมารวมกันกับเกร์ลูสแซค เป็นกฎของแกซ PV/T คงที่
จากการแทนค่ากฎของแกสจะได้สมการ PV = nRT และสมการ PV = NKbT