ใบ งาน เรื่อง อุณหภูมิ ม. 6

We’ve updated our privacy policy so that we are compliant with changing global privacy regulations and to provide you with insight into the limited ways in which we use your data.

You can read the details below. By accepting, you agree to the updated privacy policy.

Thank you!

View updated privacy policy

We've encountered a problem, please try again.

อออออข่าวพยากรณ์อากาศในแต่ละวัน มักนำเสนอเรื่องของอุณหภูมิจนกลายเป็นเรื่องธรรมดานะครับ และเราก็มักจะนั่งฟังพร้อมกับมโนคติที่เกิดขึ้นในสมองโดยอัตโนมัติ เช่น พยากรอากาศบอกว่า”วันนี้อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส” …..ในหัวของเราก็จะบอกทันทีว่า “ร้อน-ตับ-แตก” ประเด็นก็คือเรามักจะคุ้นเคยกับการตัดสินปริมาณความร้อนด้วยอุณหภูมิ แต่!!! ความเคยชินนี้ ถูกต้องหรือไม่??? อุณหภูมิสูง หมายถึงมีความร้อนมากกว่าจริงเหรอ??? ผมขอยกคำถามง่ายๆว่า “น้ำในแก้วกาแฟอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส กับน้ำในกะละมังอุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส อย่างไหนจะร้อนกว่ากัน? หรือถามใหม่ว่าน้ำในภาชนะใดมีความร้อนอยู่มากกว่ากัน ”

vvvvvตัวอย่างต่อมา คือ หากมีใครสักคนหนึ่งถามเราว่า อุณหภูมิคืออะไร คำตอบง่ายๆ ที่คนส่วนใหญ่จะนึกและตอบอาจจะเป็นดังนี้ อุณหภูมิคือระดับของความร้อน นั่นคือ วัตถุที่มีอุณหภูมิสูงจะมีความร้อนสะสมอยู่มากกว่าวัตถุที่มีอุณภูมิต่ำกว่า คุณล่ะครับ คิดว่าคำตอบนี้ถูกต้องหรือไม่ ก่อนจะตอบคำถาม ลองศึกษาตัวอย่างการทดลองตามภาพต่อไปนี้นะครับ

ที่มา : http://www.rmutphysics.com

vvvvvตามภาพ วางลูกตุ้มอลูมิเนียม เหล็ก ทองแดง และกั่ว มวล 1 kg และมีพื้นที่หน้าตัดเท่ากันบนแผ่นขึ้ผึ้ง โดยลูกตุ้มทั้งสี่มีอุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียสเท่ากัน และเมื่อปล่อยให้เวลาผ่านไป ผลการทดลองเป็นไปดังภาพ เราจะอธิบายผลการทดลองที่เกิดขึ้นได้อย่างไร ความร้อนที่ขี้ผึ้งได้รับทำให้ขี้ผึ้งละลาย และทำไมวัตถุที่มีอุณหภูมิเท่ากันจึงทำให้ขึ้ผึ้งละลายได้ไม่เท่ากัน หรืออาจเป็นไปได้ว่า วัตถุที่มีอุณหภูมิเท่ากันไม่จำเป็นจะต้องมีความร้อนสะสมอยู่เท่ากันก็ได้ ถ้าเป็นเช่นนั้น อุณหภูมิจะยังเป็นสิ่งบ่งบอกระดับความร้อนของวัตถุได้หรือไม่ อย่างนี้แล้วการจะตอบว่าอุณหภูมิคืออะไร คงต้องการความเข้าใจให้มากขึ้น ก่อนจะตอบ เห็นด้วยมั้ยครับ ^_^

vvvvvอุณหภูมิ คือ ปริมาณทางฟิสิกส์ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ทิศทางการถ่ายเทพลังงานความร้อน โดยความร้อนจะถ่ายเทจากที่มีอุณภูมิสูง ไปยังที่ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่า จนกระทั่งอุณหภูมิเท่ากันจึงหยุดถ่ายเทความร้อน ประเด็นสำคัญ คือ ขณะที่อุณหภูมิเท่ากัน ปริมาณความร้อนในวัตถุไม่จำเป็นต้องเท่ากัน ตัวอย่างเช่น หากนำแก้วน้ำร้อนมาแช่น้ำอุณภูมิห้องในกะลังมังขนาดใหญ่ ความร้อนจะถ่ายเทจากน้ำในแก้วซึ่งมีอุณหภูมิสูงกว่ามายังน้ำในกะละมัง จนกระทั่งน้ำทั้งสองมีอุณหภูมิเท่ากันจึงหยุดการถ่ายเทความร้อน ณ จุดนี้ในทางฟิิสิกส์กล่าวว่าวัตถุทั้งสองอยู่ที่จุด “สมดุลความร้อน” (thermal equilibrium) ต่อมาหากเราแยกแก้วน้ำออกมาวางข้างนอกใกล้ๆกับกะละมังใส่เทอร์โมมิเตอร์ลงไปในภาชนะทั้งสอง หากต้องการดึงความร้อนออกจากน้ำในภาชนะทั้งสองจนมีอุณหภูมิลดลงจนเป็น 0 องศาเซลเซียส โดยการใส่น้ำแข็งลงไป แน่นอนว่าต้องใส่น้ำแข็งลงไปในน้ำในกะละมังมากกว่าในแก้วนำ้อย่างแน่นอน จึงสรุปได้ว่าน้ำในกะละมังมีความร้อนสะสมอยู่มากกว่าน้ำในแก้วที่มีอุณหภูมิเท่ากัน

อออออชวนคิดอีกหน่อยนะครับ ในทางกลับกันถ้านำวัตถุสองชิ้นซึ่งมีความร้อนสะสมอยู่ไม่เท่ากันแต่มีอุณหภูมิเท่ากันมาแตะกัน จะเกิดการถ่ายเทความร้อนหรือไม่???

เทอร์โมมิเตอร์

vvv

อออออเทอร์โมมิเตอร์ คือ เครื่องมือที่ใช้สำหรับวัดอุณหภูมิ ซึ่งจะประกอบด้วยสองส่วนสำคัญ ได้แก่ ส่วนตรวจวัดอุณหภูมิและส่วนแสดงผลซึ่งจะแปลงผลการวัดออกมาเป็นค่าที่แสดงถึงอุณหภูมิ ของเทอร์โมมิเตอร์นั้นมีหลายชนิด แต่ที่เราคุ้นเคยกันส่วนใหญ่แล้วจะเป็นเทอร์โมมิเตอร์ที่ประกอบด้วยกระเปาะของของเหลวดังรูปด้านบน การสร้างเทอร์มอมิเตอร์แบบนี้นั้นอาศัยคุณสมบัติของการขยายตัวของของเหลวหรือแก๊ส เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น และหดตัวเมื่ออุณหภูมิลดลง

อออออของเหลวที่บรรจุในเทอร์โมมิเตอร์นั้นส่วนใหญ่จะใช้ปรอทเพราะปรอทนำความร้อนได้ดี มีการขยายตัวและหดตัวได้รวดเร็ว ทึบแสงและไม่เกาะข้างแก้ว แต่ปรอทเองก็มีข้อจำกัดในการใช้เช่นกัน คือ ผิวที่มันวาวของปรอททำให้มองเห็นได้ยาก แข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำมากๆ และปรอทเป็นสารพิษอาจเกิดอันตรายหากเทอร์โมมิเตอร์เกิดแตกหัก ของเหลวชนิดอื่นที่มีการนำมาใช้แทนปรอท เช่น แอลกอฮอล์ ทั้งนี้เนื่องจากแอลกอฮอล์สามารถใช้งานในที่อุณหภูมิต่ำมากๆได้ โดยที่ไม่แข็งตัว อีกทั้งแอลกอฮอล์ขยายตัวได้ดีกว่าปรอทถึง 6 เท่า อย่างไรก็ตามไม่สามารถนำไปใช้ในที่ซึ่งมีอุณหภูมิสูงๆได้ เพราะแอลกอฮอล์จะเดือดเปลี่ยนสถานะกลายเป็นไอได้ง่าย

อออออในการสร้างเทอร์โมมิเตอร์ มีการกำหนดอุณหภูมิที่ใช้เป็นมาตรฐานในการแบ่งช่องสเกล ดังนี้

1. จุดเดือด (boiling point) คือ จุดเดือดของน้ำบริสุทธิ์ท่ีความดัน 1 บรรยากาศ จุดเดือดนี้อาจเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า จุดควบแน่น

2. จุดเยือกแข็ง (freezing point) คือ จุดเยือกแข็งของน้ำบริสุทธิ์ที่ความดัน 1 บรรยากาศ จุดเยือกแข็งนี้อาจเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า จุดหลอมเหลว

ชนิดของเทอร์โมมิเตอร์ แบ่งตามหน่วยของอุณหภูมิ

1. เทอร์โมมิเตอร์แบบเซลเซียส แบ่งสเกลไว้ 100 ช่อง มีจุดเยือกแข็ง 0°C จุดเดือด 100°C

2. เทอร์โมมิเตอร์แบบฟาเรนไฮต์ แบ่งสเกลไว้ 180 ช่อง มีจุดเยือกแข็ง 32°F จุดเดือด 212°F

3. เทอร์โมมิเตอร์แบบเคลวิน แบ่งสเกลไว้ 100 ช่อง มีจุดเยือกแข็ง 273 K จุดเดือด 373 K

การเทียบอุณหภูมิใดๆ เราใช้หลักดังนี้

(อุณหภูมิที่อ่านได้ – จุดเยือกแข็ง)/(จุดเดือด – จุดเยือกแข็ง) =

ดังนั้น

อออออออออออออออออออออออออออออออ

รูปแสดงการเปรียบเทียบอุณหภูมิในหน่วยต่างๆ