ບົດຄວາມກ່ຽວກັບຄວາມຮ້ອນຈຳເພາະຂອງຄວາມຮ້ອນແຝງ ແລະ ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນ
ຖ້າທ່ານເອົາເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມແບບບາຫຼອດລົງໃນພາຊະນະທີ່ມີສ່ວນປະສົມຂອງນ້ຳເຢັນ ແລະ ນ້ຳກ້ອນ, ທ່ານຈະສັງເກດເຫັນຫຼັງຈາກເຄື່ອນທີ່ລົງມາ, ໜ້າຜິວຂອງບາຫຼອດຢຸດເຄື່ອນທີ່. ໜ້າຜິວຂອງບາຫຼອດຢຸດເຄື່ອນທີ່ຫຼັງຈາກບັນລຸອຸນຫະພູມຈຸດແຂງຕົວຂອງນ້ຳ (0 oC ). ຖ້າພາຊະນະເປີດ, ຄວາມຮ້ອນຈະໄຫຼຈາກອາກາດທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງໄປຫາສ່ວນປະສົມຂອງນ້ຳກ້ອນ ແລະ ນ້ຳເຢັນ. ການເພີ່ມຄວາມຮ້ອນຈາກອາກາດເຮັດໃຫ້ນ້ຳກ້ອນລະລາຍ. ຕາບໃດທີ່ນ້ຳກ້ອນຍັງລະລາຍ, ອຸນຫະພູມຂອງສ່ວນປະສົມຂອງນ້ຳກ້ອນ ແລະ ນ້ຳເຢັນຈະປ່ຽນແປງບໍ? ຕາບໃດທີ່ນ້ຳກ້ອນຍັງລະລາຍ, ອຸນຫະພູມຂອງສ່ວນປະສົມຂອງນ້ຳ ແລະ ນ້ຳກ້ອນຈະບໍ່ປ່ຽນແປງ.
ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ຖ້ານ້ຳກ້ອນ ແລະ ນ້ຳຖືກເຮັດໃຫ້ຮ້ອນໂດຍໃຊ້ໄຟ ຫຼື ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນໄຟຟ້າ, ນ້ຳກ້ອນທັງໝົດຈະກາຍເປັນນ້ຳ. ຖ້າມັນຍັງຖືກເຮັດໃຫ້ຮ້ອນຢູ່, ອຸນຫະພູມຂອງນ້ຳຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 100 oC . ທີ່ 100 oC , ນ້ຳຈະເລີ່ມລະເຫີຍ. ຖ້ານ້ຳຍັງຖືກເຮັດໃຫ້ຮ້ອນຢູ່, ນ້ຳຈະກາຍເປັນໄອນ້ຳໄວຂຶ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ອຸນຫະພູມຂອງນ້ຳບໍ່ປ່ຽນແປງ ຫຼື ຍັງຄົງຢູ່ທີ່ 100 oC . ນີ້ແມ່ນອຸນຫະພູມຂອງຈຸດເດືອດຂອງນ້ຳ, ອຸນຫະພູມສູງສຸດທີ່ນ້ຳສາມາດບັນລຸໄດ້.
ກຣາຟສະແດງຄວາມສຳພັນຂອງຄວາມຮ້ອນກັບການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງໄລຍະຂອງນ້ຳ
AB = ຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມນ້ຳກ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 0 oC
BC = ຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມລະລາຍນ້ຳກ້ອນເປັນນ້ຳ
CD = ຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງນ້ຳເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 0 oC ເປັນ 100 oC
DE = ຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມເຮັດໃຫ້ນໍ້າລະເຫີຍ
EF = ຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງໄອນ້ຳເພີ່ມຂຶ້ນ
ກຣາຟຂ້າງເທິງສະແດງໃຫ້ເຫັນຂະບວນການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງໄລຍະນ້ຳ ຕາບໃດທີ່ນ້ຳດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ (ຢູ່ທີ່ຄວາມກົດດັນຂອງອາກາດໜຶ່ງຊັ້ນບັນຍາກາດ). ຖ້ານ້ຳປ່ອຍຄວາມຮ້ອນອອກມາ, ຂະບວນການທີ່ເກີດຂຶ້ນແມ່ນກົງກັນຂ້າມກັບຂະບວນການຂ້າງເທິງ. ການເພີ່ມຄວາມຮ້ອນຈາກ BC ບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມນ້ຳ, ແຕ່ພຽງແຕ່ລະລາຍນ້ຳກ້ອນໃຫ້ເປັນນ້ຳເທົ່ານັ້ນ.
ການເພີ່ມຄວາມຮ້ອນຈາກ DE ບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຂອງນ້ຳ, ແຕ່ພຽງແຕ່ປ່ຽນນ້ຳໃຫ້ເປັນໄອນ້ຳເທົ່ານັ້ນ. ນ້ຳເປັນພຽງຕົວຢ່າງໜຶ່ງເທົ່ານັ້ນ. ວັດຖຸທັງໝົດຈະຜ່ານຂະບວນການປ່ຽນແປງຂອງໄລຍະ ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ, ດັ່ງທີ່ນ້ຳປະສົບຖ້າວັດຖຸດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ. ຄວາມແຕກຕ່າງຢູ່ທີ່ຈຸດແຂງຕົວ ແລະ ຈຸດເດືອດ. ວັດຖຸແຕ່ລະອັນມີຈຸດແຂງຕົວ ແລະ ຈຸດເດືອດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຖ້າວັດຖຸປ່ອຍຄວາມຮ້ອນອອກມາ, ຂະບວນການທີ່ເກີດຂຶ້ນແມ່ນກົງກັນຂ້າມກັບຂະບວນການຂ້າງເທິງ.
1. ຄວາມຮ້ອນຂອງການລວມຕົວ (L F )
ຄວາມຮ້ອນຂອງການລວມຕົວແມ່ນປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ດູດຊຶມໂດຍວັດຖຸ 1 ກິໂລກຣາມ ເພື່ອປ່ຽນສະຖານະຈາກຂອງແຂງໄປເປັນຂອງແຫຼວ, ຫຼື ຄວາມຮ້ອນທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍວັດຖຸ 1 ກິໂລກຣາມ ເພື່ອປ່ຽນສະຖານະຈາກຂອງແຫຼວໄປເປັນຂອງແຂງ. ສູດສຳລັບກຳນົດປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ດູດຊຶມ (ຫຼື ປ່ອຍອອກມາ) ເພື່ອປ່ຽນສະຖານະຂອງວັດຖຸຈາກຂອງແຂງໄປເປັນຂອງແຫຼວ (ຫຼື ຂອງແຫຼວໄປເປັນຂອງແຂງ):
Q = ມ L F
ຄຳອະທິບາຍ: Q = ຄວາມຮ້ອນທີ່ດູດຊຶມ ຫຼື ປ່ອຍອອກມາ, m = ມວນສານຂອງວັດຖຸ, L F = ຄວາມຮ້ອນຂອງການລວມຕົວ
2. ຄວາມຮ້ອນຂອງການລະເຫີຍ ( LV )
ຄວາມຮ້ອນຂອງການລະເຫີຍ ແມ່ນປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ວັດຖຸ 1 ກິໂລກຣາມດູດຊຶມເພື່ອປ່ຽນສະຖານະຈາກຂອງແຫຼວໄປເປັນອາຍແກັສ, ຫຼື ຄວາມຮ້ອນທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍວັດຖຸ 1 ກິໂລກຣາມເພື່ອປ່ຽນສະຖານະຈາກອາຍແກັສໄປເປັນຂອງແຫຼວ. ສູດສຳລັບກຳນົດປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ດູດຊຶມ (ຫຼື ປ່ອຍອອກມາ) ເພື່ອປ່ຽນວັດຖຸຈາກຂອງແຫຼວໄປເປັນອາຍແກັສ (ຫຼື ອາຍແກັສໄປເປັນຂອງແຫຼວ):
Q = m L V
ຄຳອະທິບາຍ: Q = ຄວາມຮ້ອນທີ່ດູດຊຶມ ຫຼື ປ່ອຍອອກມາ, m = ມວນສານຂອງວັດຖຸ, L V = ຄວາມຮ້ອນຂອງການລະເຫີຍ
ຄວາມຮ້ອນຂອງການລວມຕົວ ແລະ ຄວາມຮ້ອນຂອງການລະເຫີຍ ຖືກເອີ້ນວ່າ ຄວາມຮ້ອນແຝງ.
ຄວາມຮ້ອນສະເພາະ (ຄ)
ຄວາມຮ້ອນຈຳເພາະ (c) = ປະລິມານຄວາມຮ້ອນ (Q) ທີ່ຕ້ອງການເພື່ອເພີ່ມອຸນຫະພູມ (T) ຂອງໜຶ່ງໜ່ວຍມວນສານ (m) ຂອງວັດຖຸຂຶ້ນໜຶ່ງອົງສາ. ສົມຜົນຂອງຄວາມຮ້ອນຈຳເພາະ:
ຫົວໜ່ວຍລະບົບສາກົນຂອງຄວາມຮ້ອນຈຳເພາະແມ່ນ J/Kg K.
ຄວາມຮ້ອນຈຳເພາະຂອງວັດຖຸປ່ຽນແປງໄປຕາມອຸນຫະພູມ. ຖ້າການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມບໍ່ຫຼາຍເກີນໄປ, ຄວາມຮ້ອນສາມາດຖືວ່າຄົງທີ່.
ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນຄວາມຮ້ອນຂອງວັດຖຸຫຼາຍອັນທີ່ຄວາມກົດດັນ 1 atm ແລະອຸນຫະພູມ 20 o C (ໄດ້ຮັບຜ່ານການທົດລອງ).
ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນ (C)
ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນ (C) = ປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອເພີ່ມອຸນຫະພູມຂອງວັດຖຸທັງໝົດຂຶ້ນໜຶ່ງອົງສາ. ສົມຜົນຂອງຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນ:
C = mc
ຄຳອະທິບາຍ: C = ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນ, m = ມວນສານ, c = ຄວາມຮ້ອນຈຳເພາະຂອງວັດຖຸ.
