ការយល់ដឹងអំពីគោលការណ៍ខ្មៅ
ប្រសិនបើយើងលាយទឹកក្តៅ និងទឹកត្រជាក់ក្នុងធុងបើកចំហ (ឧទាហរណ៍ ធុង) កំដៅនឹងផ្ទេរពីទឹកក្តៅទៅទឹកត្រជាក់។ ដោយសារតែធុងបើកចំហ កំដៅ ខ្លះ នឹងផ្ទេរទៅខ្យល់។ ធុងក៏កាន់តែក្តៅផងដែរ។ កំដៅដែលបញ្ចេញដោយទឹកក្តៅមិនត្រឹមតែត្រូវបានស្រូបយកដោយទឹកត្រជាក់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងដោយខ្យល់ និងធុងផងដែរ។ ក្នុងករណីនេះ ធុងគឺជាប្រព័ន្ធមិនដាច់ដោយឡែក។
នៅពេលដែលយើងលាយទឹកក្តៅ និងទឹកត្រជាក់នៅក្នុងទែម៉ូសបិទជិត កំដៅនឹងផ្ទេរ ពីទឹកក្តៅទៅទឹកត្រជាក់។ ទែម៉ូសគឺជា ប្រព័ន្ធដាច់ដោយឡែកមួយ ដូច្នេះមិនមានកំដៅផ្ទេរទៅខ្យល់ ឬទែម៉ូសទេ។ កំដៅដែលបញ្ចេញដោយទឹកក្តៅត្រូវបានស្រូបយកដោយទឹកត្រជាក់រហូតដល់ល្បាយនេះឈានដល់ លំនឹងកម្ដៅ ។
គោលការណ៍របស់ប៊្លេក ចែងថា នៅក្នុងប្រព័ន្ធបិទជិតដាច់ដោយឡែកមួយ កំដៅដែលបញ្ចេញដោយវត្ថុដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ = កំដៅដែលស្រូបយកដោយវត្ថុដែលមានសីតុណ្ហភាពទាប។
រូបមន្តមូលដ្ឋានរបស់ខ្មៅ
Qឡេប៉ាស = សំណួរសេរ៉ាប
ការពិពណ៌នា: Qឡេប៉ាស = កំដៅដែលបញ្ចេញដោយវត្ថុដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់, Qសេរ៉ាប = កំដៅដែលស្រូបយកដោយវត្ថុដែលមានសីតុណ្ហភាពទាប។
សំណួរឧទាហរណ៍គោលការណ៍របស់ខ្មៅ
១. ដុំដែកក្តៅមួយដុំដែលមានម៉ាស់ ១ គីឡូក្រាម និងសីតុណ្ហភាព ១០០ អង្សាសេ oC ត្រូវបានដាក់ចូលទៅក្នុងធុងមួយដែលមានទឹកដែលមានម៉ាស់ 2 គីឡូក្រាម និងសីតុណ្ហភាព 20 oគ. តើសីតុណ្ហភាពចុងក្រោយនៃល្បាយនេះជាអ្វី? កំដៅជាក់លាក់នៃជាតិដែក = 450 J/kg Coកំដៅជាក់លាក់នៃទឹក = 4200 J/kg°Co.
ការពិភាក្សា៖
វាត្រូវបានគេស្គាល់ :
ម ជាតិដែក = 1 គីឡូក្រាម, ធបេស៊ី = 100 oC, m ទឹក = 2 គីឡូក្រាម, Tខ្យល់ = 20 oC, c ជាតិដែក = 450 J/kg Co, c ទឹក = 4200 J/kg Co.
បានសួរ :
លាយ T?
ចាវ៉ាប :
ជាតិដែកមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងទឹក ដូច្នេះជាតិដែកបញ្ចេញកំដៅ ហើយទឹកស្រូបយកកំដៅ។
(ម)(គ)(ឌែលតា T) = (ម)(គ)(ឌែលតា T)
(1)(450)(100-T) = (2)(4200)(T-20)
(៤៥០)(១០០-T) = (៨៤០០)(T-២០)
៤៥០០០ – ៤៥០តោន = ៨៤០០តោន – ១៦៨០០០
៤៥០០០ + ១៦៨០០០ = ៨៤០០ តោន + ៤៥០ តោន
៤២,០០០ = ៨៤០ តោន
ធ = ២១៣០០០ : ៨៨៥០
T = 24 oC
ស៊ូហ៊ូ សីតុណ្ហភាពចុងក្រោយនៃល្បាយដែកក្តៅ និងទឹកត្រជាក់ នៅពេលដែលទាំងពីរស្ថិតនៅក្នុងលំនឹងកម្ដៅគឺ 24 oC.
២. សំណួរប្រឡងថ្នាក់ជាតិរូបវិទ្យា SMA/MA ឆ្នាំ ២០១៥/២០១៦ លេខ ២០
ទឹក ៧៥ ក្រាម នៅសីតុណ្ហភាព ០ អង្សា សេ ត្រូវបានលាយជាមួយទឹក ៥០ ក្រាម ដើម្បីឱ្យសីតុណ្ហភាពនៃល្បាយគឺ ៤០ អង្សា សេ ដូច្នេះសីតុណ្ហភាពដំបូងនៃទឹក ៥០ ក្រាមគឺ...
ក. ១២៥ អង្សា សេ
ខ. ១២០ អង្សា សេ
គ. ១១០ អង្សា សេ
ឃ. ១០០ អង្សា សេ
សីតុណ្ហភាព ៨០ អង្សា សេ
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
ម៉ាស់ទឹក 1 (ម 1 ) = 75 ក្រាម
សីតុណ្ហភាពដំបូងនៃទឹក 1 (T1 ) = 0 o C
ម៉ាស់ទឹក 2 (ម 2 ) = 50 ក្រាម
សីតុណ្ហភាពចុងក្រោយនៃល្បាយ (T) = 40 o C
ឯកតានៃម៉ាស់គឺដូចគ្នា ដូច្នេះមិនចាំបាច់បំលែងទេ។
ចង់បាន៖ សីតុណ្ហភាពដំបូងនៃទឹក 2 (T 2 )
ចម្លើយ៖
គោលការណ៍របស់ប៊្លេក ចែងថា នៅក្នុងប្រព័ន្ធបិទជិតដាច់ដោយឡែកមួយ កំដៅដែលបញ្ចេញដោយវត្ថុដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់គឺស្មើនឹងកំដៅដែលស្រូបយកដោយវត្ថុដែលមានសីតុណ្ហភាពទាប។
Q ត្រូវបានបញ្ចេញ = Q ត្រូវបានស្រូបយក
ម ១ គ ( Δ T ១ ) = ម ២ គ ( Δ T ២ )
កំដៅជាក់លាក់នៃទឹកគឺដូចគ្នា ដូច្នេះ c ត្រូវបានលុបចេញពីសមីការ។
ម ១ ( Δ T ១ ) = ម ២ ( Δ T ២ )
(75)(40 – 0) = (50)(T 2 – 40)
(75)(40) = (50)(T 2 – 40)
៣០០០ = ៥០ ធ ២ – ២០០០
៣០០០ + ២០០០ = ៥០ ធ ២
៥០០០ = ៥០ តោន ២
ធ ២ = ១០០
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ឃ។
៦. សំណួរប្រឡងថ្នាក់ជាតិរូបវិទ្យា SMA/MA ឆ្នាំ ២០១៥/២០១៦ លេខ ២១
លោហៈទម្ងន់ 200 ក្រាមត្រូវបានកំដៅដល់ 120 អង្សា សេ បន្ទាប់មកដាក់ចូលទៅក្នុងទឹក 100 ក្រាមនៅសីតុណ្ហភាព 30 អង្សា សេ។ បន្ទាប់ពីមានលំនឹង សីតុណ្ហភាពនៃល្បាយក្លាយជា 60 អង្សា សេ។ ប្រសិនបើកំដៅជាក់លាក់នៃទឹកគឺ 4200 J.kg -1 oC -1 នោះកំដៅជាក់លាក់នៃលោហៈគឺ...
ក. ១០.៥ ជូល.គីឡូក្រាម -១ អូ ស៊ី -១
ខ. ១០៥ ជូល.គីឡូក្រាម -១ អូ ស៊ី -១
គ. ១៥០ ជូល.គីឡូក្រាម -១ អូ ស៊ី -១
ឃ. ១០៥០ ជូល.គីឡូក្រាម -១ អូ ស៊ី -១
អ៊ី. ១៥០០ ជូល.គីឡូក្រាម -១ អូ ស៊ី -១
ការពិភាក្សា
ការបម្លែងឯកតាម៉ាស់ពីក្រាមទៅជាគីឡូក្រាម (ប្រព័ន្ធឯកតាអន្តរជាតិ)
គេដឹងថា៖
ម៉ាស់លោហៈ (ម 1 ) = 200 ក្រាម = 0,2 គីឡូក្រាម
សីតុណ្ហភាពលោហៈ (T1 ) = 120 oC
ម៉ាស់ទឹក (ម 2 ) = 100 ក្រាម = 0,1 គីឡូក្រាម
សីតុណ្ហភាពទឹក (T2 ) = 30 ° C
សីតុណ្ហភាពចុងក្រោយនៃល្បាយ (T) = 60 o C
កំដៅជាក់លាក់នៃទឹក (c2 ) = 4200 J.kg -1 o C -1
សំណួរ៖ កំដៅជាក់លាក់នៃលោហៈ ( c1 )
ចម្លើយ៖
Q ត្រូវបានបញ្ចេញ = Q ត្រូវបានស្រូបយក
m1 c1 (ΔT1) = ម2 c2 (ΔT2)
(០.២)(គ ១ )(១២០ – ៦០) = (០.១)(៤២០០)(៦០ – ៣០)
(០.២)(គ ១ )(៦០) = (០.១)(៤២០០)(៣០)
១២ គ ១ = ១២៦០០
គ ១ = ១២៦០០ / ១២
គ ១ = ១០៥០
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ឃ។
៣. សំណួរប្រឡងថ្នាក់ជាតិ SMA/MA ឆ្នាំ២០១៧
ចាក់ទឹក ពុះ 250 មីលីលីត្រ (100 អង្សា សេ) ចូលក្នុងឆ្នាំងដែលមានទឹក 400 មីលីលីត្រ នៅសីតុណ្ហភាព 35 អង្សា សេ ។ បន្ទាប់ពីលំនឹងកម្ដៅកើតឡើង សីតុណ្ហភាពនៃល្បាយគឺ… (កំដៅជាក់លាក់នៃទឹក 1,0 កាឡូរី -1 . oC -1 )
ការពិភាក្សា
វាត្រូវបានគេស្គាល់ថា៖
សីតុណ្ហភាពទឹកក្តៅ = 100 អង្សា សេ
បរិមាណទឹកក្តៅ = 250 មីលីលីត្រ = 0,25 លីត្រ = 0,25 dm3 = (0,25)(1000 សង់ទីម៉ែត្រ 3 ) = 250 សង់ទីម៉ែត្រ 3
សីតុណ្ហភាពទឹកត្រជាក់ = ៣៥ អង្សា សេ
បរិមាណទឹកត្រជាក់ = ៤០០ មីលីលីត្រ = ០,៤ លីត្រ = ០,៤ ឌី ម៉ែត្រគូប = (០,៤)(១០០០ សង់ទីម៉ែត្រ គូប ) = ៤០០ សង់ទីម៉ែត្រ គូប
កំដៅជាក់លាក់នៃទឹក = 1,0 cal.gr - 1 .0C - 1
ដង់ស៊ីតេទឹក = 1 ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រ គូប
សួរ៖ សីតុណ្ហភាពល្បាយ
ចម្លើយ៖
គណនាម៉ាស់ទឹកក្តៅ និងទឹកត្រជាក់ដោយប្រើរូបមន្តដង់ស៊ីតេ៖
ម = ρ វី
m = ម៉ាស, ρ = ដង់ស៊ីតេ, V = បរិមាណ
ម៉ាស់ទឹកក្តៅ៖ m = ρ V = ( 1 ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រ គូប )(250 សង់ទីម៉ែត្រ គូប ) = 250 ក្រាម
ម៉ាស់ទឹកត្រជាក់៖ m = ρ V = ( 1 ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រ គូប )(400 សង់ទីម៉ែត្រ គូប ) = 400 ក្រាម
គណនាសីតុណ្ហភាពនៃល្បាយដោយប្រើរូបមន្តគោលការណ៍របស់ខ្មៅ៖
កំដៅដែលស្រូបយកដោយទឹកត្រជាក់ = កំដៅដែលបញ្ចេញដោយទឹកក្តៅ
mc Δ T = mc Δ T
កំដៅជាក់លាក់គឺដូចគ្នា ដូច្នេះវាត្រូវបានលុបចេញពីសមីការ។
ម Δ ធ = ម Δ ធ
(៤០០)(T-៣៥) = (២៥០)(១០០-T)
៤០០តោន – ១៤០០០ = ២៥០០០ – ២៥០តោន
៤០០តោន + ២៥០តោន = ២៥០០០ + ១៤០០០
650T = 39000
ធ = ១១០ / ២
T = 60 អង្សា សេ
