🔥

Lab 148 — กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ (3D)

First Law — ให้ความร้อนแก่แก๊สในกระบอกสูบ วัดงานและพลังงานภายใน ตรวจ Q = ΔU + W

3D · three.js KP Science simulation
ตุ้ม
⚠️ โหลดไลบรารี 3D (three.js) ไม่สำเร็จ — ต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
โหมดการทดลอง
🧭 ตอนนี้ต้องทำอะไร
❓ ผลการทาย
📋 ตารางบันทึกผล
📈 กราฟ
🎯 คำนวณจากค่าที่อ่าน
W ช่วงล่าสุด =J
n ปริศนา =mol
A = 2.0 × 10⁻³ m² · m ลูกสูบ = 1 kg · Pa = 1.00 × 10⁵ Pa · g = 9.8 m/s² · U = 3/2 nRT (อะตอมเดี่ยว)

วัตถุประสงค์

อุปกรณ์

วิธีการทดลอง

  1. ความดันคงตัว: จด V และ T เปิดขดลวดจน Q ได้ราว 50 J บันทึก แล้วคำนวณ W และ ΔU
  2. ปริมาตรคงตัว: ล็อกลูกสูบแล้วให้ความร้อน คำนวณ ΔU ตรวจว่า W เป็นศูนย์
  3. อัดเร็วในฉนวน: เลื่อนกดลูกสูบ ตรวจว่า Q เป็นศูนย์ W เป็นลบ และ T เพิ่ม
  4. ดูกราฟ Q กับ ΔU + W
  5. หาจำนวนโมลของแก๊สปริศนา

คำถามท้ายการทดลอง

  1. เหตุใดความร้อนเท่ากันจึงทำให้ T เพิ่มต่างกันในสองกระบวนการ
  2. เหตุใดที่สูบลมจักรยานจึงร้อนเมื่อสูบเร็ว
  3. เหตุใดกระป๋องสเปรย์จึงเย็นลงเมื่อฉีด
  4. ตู้เย็นใช้หลักการนี้อย่างไร
📚 ที่มา: คู่มือ Physics Lab Experiments (H. H. Gottlieb, 1981; ERIC ED219228) การทดลองที่ ไม่มีการทดลองนี้ในคู่มือ · ผลการเรียนรู้ ฟิสิกส์ สสวท. บทที่ 16 16.4

1. กฎข้อที่หนึ่ง

Q = ΔU + W

Q บวกเมื่อแก๊สได้รับความร้อน W บวกเมื่อแก๊สทำงาน ΔU บวกเมื่ออุณหภูมิเพิ่ม

2. งานที่ความดันคงตัว

W = PΔV

3. พลังงานภายใน

U = 3/2 nRT

4. เครื่องใช้ในชีวิตประจำวัน

🔍 ใช้แก๊สอุดมคติอะตอมเดี่ยว · กระบวนการในฉนวนใช้ PV^(5/3) คงตัว · ไม่คิดความร้อนที่รั่ว