กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์

สปั ดาหท์ ่ี 2
แผนบทเรยี น

เรื่อง
กฎทางเทอรโ์ มไดนามกิ ส์

แผนการจัดการเรียนรู้ แบบมุ่งเน้นสมรรถนะอาชพี

และบูรณาการตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง

รหสั วิชา 3101-2003 วชิ า เคร่อื งยนต์สนั ดาปภายใน

หน่วยท่ี 2 ชื่อหน่วย กฎทางเทอร์โมไดนามกิ ส์

ช่อื เรอ่ื ง กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จำนวน 3 ชั่วโมง

1. สาระสำคญั

1. กฎข้อทศ่ี ูนย์ของเทอรโ์ มไดนามกิ สท์ ี่เกย่ี วกับการสมดุลของความร้อน
2. กฎข้อทหี่ นง่ึ ของเทอร์โมไดนามิกส์หรอื เรยี กอีกอยา่ งหนึ่งคอื กฎของการทรงพลงั งาน
3. กฎขอ้ ที่หน่ึงสำหรับระบบปดิ หรอื ระบบท่ีไม่มกี ารไหล กระบานการเปลย่ี นแปลงที่เกดิ ข้นึ ใน
ระบบปดิ

2. สมรรถนะประจำหน่วยการเรยี นรู้

1.สามารถอธบิ ายความหมายของกฎข้อท่ศี ูนย์ไดอ้ ย่างถูกต้อง
2.สามารถอธบิ ายความหมายของกฎขอ้ ทห่ี น่ึงไดอ้ ย่างถูกต้อง
3.สามารถคำนวณหาปริมาณความรอ้ นไดอ้ ย่างถูกต้อง
4.สามารถคำนวณหางานได้อยา่ งถกู ต้อง
5.มคี วามรบั ผิดชอบ ตามงานทีม่ อบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพยี ง)

3. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

3.1 จดุ ประสงค์ท่ัวไป
1.นกั ศึกษาสามารถอธบิ ายความหมายของกฎขอ้ ท่ศี นู ย์ได้อยา่ งถูกต้อง
2.นักศกึ ษาสามารถอธิบายความหมายของกฎขอ้ ท่หี นึง่ ได้อย่างถูกต้อง
3.นักศกึ ษาสามารถคำนวณหาปรมิ าณความรอ้ นได้อย่างถูกตอ้ ง
4.นกั ศกึ ษาสามารถคำนวณหางานได้อยา่ งถูกต้อง
5.นักศึกษามีความรบั ผิดชอบ ตามงานท่ีมอบหมาย (บูรณาการปรชั ญาเศรษฐกจิ พอเพยี ง)

3.2 จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม
1.นักศกึ ษาสามารถคำนวณหาปริมาณความรอ้ นไดอ้ ย่างถูกตอ้ ง
2.นักศึกษาสามารถคำนวณหางานได้อย่างถูกต้อง
3.นกั ศกึ ษามคี วามรบั ผิดชอบ ตามงานท่ีมอบหมาย (บูรณาการปรชั ญาเศรษฐกจิ พอเพียง)

4. หวั ขอ้ เรอ่ื ง/เน้อื หาสาระการสอน/การเรยี นรู้

4.1 ด้านความรู้
- กฎข้อทศ่ี ูนย์ของเทอรโ์ มไดนามิกส์
- กฎขอ้ ที่หนงึ่ ของเทอรโ์ มไดนามิกส์
- กฎข้อทห่ี นึ่งสำหรับระบบปิดหรือระบบทีไ่ ม่มีการไหล

4.2 ด้านทกั ษะหรือปฏิบัติ
- การคำนวณหาค่าปริมาณความร้อน
- การคำนวณหางาน

4.3 ด้านคุณธรรม/จริยธรรม/จรรยาบรรณ/บรู ณาการเศรษฐกิจพอเพียง
- ความมวี ินัย : การแตง่ กาย , การตรงตอ่ เวลา
- ความรับผิดชอบ : ทำงานเสรจ็ ทันตามเวลาที่ กำหนด
- ความสนใจใฝร่ ู้ : มคี วามสนใจในการหาความรู้เพิ่มเตมิ , การกระตือรือรน้ ท่จี ะเรียนรู้
- ความมมี นษุ ย์สัมพนั ธ์ : ยอมรับความคดิ เห็นผอู้ น่ื
- ความอดทน อดกล้นั : มสี ติควบคุมอารมณ์ได้ดี
- ความซือ่ สตั ยส์ จุ ริต : ไม่นำผลงานผ้อู น่ื มาแอบอ้างเป็นของตน
- การประหยดั : ใช้วัสดทุ เ่ี หมาะสมกับงาน , ปิดไฟฟ้า ทกุ ครง้ั ที่เลกิ ใช้
- ความกตญั ญูกตเวที : อาสาช่วยเหลือและถือของชว่ ยครู –อาจารย์

5. กจิ กรรมการเรียนการสอนหรือการเรยี นรู้ (ใชก้ ระบวนการเรยี นร้แู บบ MIAP)

ข้ันตอนการสอนหรือกิจกรรมครู ขั้นตอนการเรียนหรอื กิจกรรมของผเู้ รียน

ข้ันนำเข้าสูบ่ ทเรียน (10 นาที ) 1. ผเู้ รยี นทัง้ ช้ัน แสดงความคิดเหน็ ตามหวั ข้อ
1. นกั เรียนรจู้ ักกฎข้อท่ีศูนย์ หรอื ไม่ ใชท้ ำอะไร ท่ีครูชกั ถาม
2. นกั เรียนรูจ้ กั กฎข้อทห่ี นง่ึ หรือไม่ ใชท้ ำอะไร
3. นกั เรยี นรู้จักกฎข้อทีห่ นง่ึ สำหรบั ระบบปดิ หรอื ระบบที่ไม่มี

การไหล หรอื ไม่ ใชท้ ำอะไร

ขน้ั การสอน (2 ชั่วโมง ) 1. ผเู้ รียนท้งั หมดตง้ั ใจฟังการบรรยายโดยใช้
1. ครูอธิบายกฎทางเทอรโ์ มไดนามกิ ส์ สื่อประกอบการเรียนการสอน Power Point
2. ครสู าธติ ตวั อย่าง 1.1 , 1.2 และ 1.3 ร่วมกับ สาธติ อธบิ าย

3. ครเู ปิดโอกาสใหช้ ักถามข้อสงสยั 2. ผเู้ รยี น ต้ังใจฟงั การบรรยายและจดบนั ทึก
เน้อื หาจากคำบรรยายใส่สมุด

3. ผ้เู รยี นชักถามข้อสงสยั

ขน้ั พยายาม (20 นาท)ี
1. ครูใหท้ ำแบบฝึกหดั ที่ 1.1 ,1.2 และ 1.3

ข้ันสรปุ ( 50 นาที ) 1. ผู้เรยี นนำแบบฝกึ หดั
1. ครูใหส้ ง่ แบบฝกึ หัด
2. ครูเฉลยแบบฝึกหัด 1. ผ้เู รยี นทำแบบฝกึ หดั ส่ง
3. ครูสรุปเนื้อหาเพิม่ เติม 2. ผเู้ รียนทราบเฉลย
3. ผ้เู รียนท้ังหมดต้งั ใจฟงั

6. สื่อการเรียนการสอน/การเรยี นรู้

6.1 ส่ือส่ิงพิมพ์
1. หนงั สืองานสนั ดาปภายใน
2. เอกสารประกอบการสอน
3. แบบฝึกหดั 3 ขอ้

6.2 สื่อโสตทศั น์
-

6.3 สื่อของจรงิ
-

7. แหล่งการเรยี นการสอน/การเรียนรู้

7.1 ภายในสถานศึกษา
1. ตกึ วทิ ยบริการ
2. ห้องสมุดชมรมวิชาชีพชา่ งยนต์
3. หอ้ ง Internet ช่างยนต์

7.2 ภายนอกสถานศกึ ษา
1. ห้องสมุดมหาวิทยาลยั มหาสารคาม
2. หอ้ งสมดุ มหาวิทยาลัยราชภัฎมหาสารคาม
3. รา้ น Internet

8. งานท่ีมอบหมาย

8.1 ก่อนเรียน
-

8.2 ขณะเรยี น
- ใหผ้ เู้ รยี นจดคำอธบิ าย ประกอบการบรรยายของครู
- ให้ผู้เรยี นทำแบบฝกึ หัด

8.3 หลังเรยี น
- ให้ผู้เรียนเฉลยแบบฝึกหดั
- ให้ผูเ้ รยี นไปศกึ ษา เร่ือง กฎของเทอรโ์ มไดนามิกส์ มาลว่ งหนา้

9. ผลงาน/ชิ้นงาน ท่เี กิดจากการเรียนร้ขู องผู้เรยี น

-

10. เอกสารอา้ งองิ

ชนะชยั กสิภาร์. เคร่อื งยนต์สนั ดาปภายใน. พมิ พค์ รงั้ ท่ี8, กรงุ เทพฯ: โรงพิมพ์ชวนพิมพ์
มนตรี พิรณุ เกษตร. เทอรโ์ มไดนามกิ ส์.พิมพค์ ร้ังท่ี2, กรงุ เทพฯ: วทิ ยพ์ ัฒน์
ร่งุ สุรยี ์ ใจเขื่อนแกว้ . เคร่ืองยนต์สันดาปภายในและภายนอก. พิมพค์ รัง้ ท่ี7, กรงุ เทพฯ: ซเี อด็ ยเู คช่นั
วนิ จิ นวิ าศะบตุ ร. การวเิ คราะหก์ ารสนั ดาป. พิมพค์ รั้งที่7, กรุงเทพฯ: โรงพมิ พเ์ จรญิ ธรรม, 2527

11. การบูรณาการ/ความสมั พันธ์กบั รายวิชาอื่น

วิชา เทอร์โมไดนามิกส์ เร่ือง กฎทางเทอรโ์ มไดนามิกส์

12. หลกั การประเมินผลการเรยี น

12.1 ก่อนเรียน
- สังเกตจากคำถาม ของผเู้ รียน

12.2 ขณะเรียน
- สังเกตจากคำถาม ของผู้เรียน

12.3 หลงั เรียน
- แบบฝกึ หดั

13. รายละเอียดการประเมินผลการเรียน

13.1 คะแนนระหว่างภาคเรยี น รอ้ ยละ 80 ได้จาก

- ผลจากแบบทดสอบหลังเรียน รอ้ ยละ 20

- ผลจากใบงาน ร้อยละ 20

- ผลจากการปฏบิ ตั งิ านกลุ่ม รอ้ ยละ 30

- ผลจากแบบฝกึ หดั รอ้ ยละ 10

13.2 คะแนนคณุ ธรรมและ จรยิ ธรรม รอ้ ยละ 20 ไดจ้ าก

- ความตรงต่อเวลา รอ้ ยละ 5

- ความมีระเบยี บ วินัย ร้อยละ 5

- ความรับผิดชอบ ร้อยละ 5

- ความซ่ือสัตย์ ร้อย

การประเมินผล นำคะแนนที่ได้จากการวัดผลมาประเมิน โดยยึดหลักเกณฑ์การประเมินผลของวิทยาลัยเทคนิค
พังงาซงึ่ กำหนดดงั นี้

อตั ราคะแนน ระดับคะแนน

80 – 100 4.0
75 – 79 3.5
70 – 74 3.0
65 – 69 2.5
60 – 64 2.0
55 – 59 1.5
50 – 54 1.0
0 – 49 0

แผนการสอน หนว่ ยที่ 2
วชิ า งานสนั ดาปภายใน สอนครงั้ ที่ 2 หนา้ 1
ชอ่ื หนว่ ย กฎทางเทอร์โมไดนามกิ ส์ จำนวน 3 ชัว่ โมง

1. กฎขอ้ ทศี่ นู ย์ของเทอรโ์ มไดนามคิ
กฎข้อท่ีศนู ยท์ ่เี กีย่ วกบั การสมดลุ ของความรอ้ น กฎขอ้ น้ีกลา่ ววา่ “ถ้าวัตถุสองอันท่ีอย่แู ยกจากกัน

ตา่ งก็อย่ใู นภาวะสมดุลย์ทางความร้อนเทา่ กับวตั ถุอันทสี่ ามแล้ว วตั ถุทั้งสองน้ีจะอยู่ในภาวะสมดลุ ย์ทาง
ความรอ้ นซ่งึ กันและกนั

AB AC BC

เมอ่ื A = A A= C B=C

2. กฎขอ้ ที่หนึ่งของเทอร์โมไดนามคิ

หรอื เรยี กอกี อย่างหนึ่งว่า กฎของการทรางพลงั งาน ซ่ึงให้คำจำกัดความว่า “พลังงานจะไม่

สามารถสรา้ งขน้ึ ใหมห่ รือถกู ทำลาย” กล่าวคือ ปริมาณพลงั งานทั้งหมดจะคงท่ถี ึงแม้จะสลายตัวจากรูปหนึง่

ก็จะเปลี่ยนเปน็ อกี รูปหน่ึง โดยพลงั งานไมม่ ีการหมดสิ้นไปหรอื เพม่ิ เตมิ ขึ้นมาใหม่ได้

เหตผุ ลสนบั สนนุ กฎนีไ้ ด้จากการทดลองของนักวิทยาศาสตรช์ ื่อ จูล (Jaule) ตัง้ ไวใ้ นปี ค.ศ.

1840 คือเขา้ เอานำ้ ใสล่ งไปในถังท่มี ีฉนวนหมุ้ อย่างดี แลว้ กวนน้ำให้รอ้ นด้วยเคร่ืองกวนใบพัดซึ่งขับดว้ ย

มอเตอร์ ปริมาตรงานทใี่ ห้กบั เครื่องกวนน้นั สามารถวัดค่าได้ละเอียดแน่นอน เขาได้พบว่าในการทำใหน้ ้ำ

มวล 1 หนว่ ย รอ้ นขึ้น 1 องศา จะตอ้ งใสง่ านจำนวนท่ีแน่นอนไปจำนวนหนึ่ง ปริมาณงานอนั น้เี ท่ากบั

4.1868 กิโลนิวตัน-เมตร ตอ่ น้ำ 1 กิโลกรัม ทำให้อณุ หภมู ิสงู ขน้ึ 1 องศา

=m =m

แล้วถา้ จะทำใหน้ ้ำมีอุณหภมู เิ พ่ิมขน้ึ ด้วยวิธนี ก้ี ลับสู่สภาพเยน็ ตัวเหมอื นเดิม ก็จะต้องทำให้ความ
รอ้ นถา่ ยเทออกด้วยปรมิ าณ 1 กโิ ลคาลอรี่ หรือ 4.1868 กิโลจลู /มวลนำ้ 1 ก.ก. เช่นเดียวกนั

แผนการสอน หน่วยที่ 2
วชิ า งานสันดาปภายใน สอนครัง้ ท่ี 2 หนา้ 2
ช่ือหน่วย กฎทางเทอร์โมไดนามกิ ส์ จำนวน 3 ชว่ั โมง

ด้วยหลักการดงั กลา่ วจึงถอื เปน็ ข้อสรุปไดว้ า่ ปริมาณงานทใี่ สเ่ ข้าไปในระบบจะเทา่ กับปรมิ าณความ
รอ้ นท้งั หมดที่เกดิ ขนึ้ ในระบบ หรืออกี นยั หน่ึง ถา้ ระบบอันหนึง่ เกดิ กระบวนการเปลี่ยนแปลงทาง
เทอร์โมไดนามกิ ส์ขน้ึ ปรมิ าณความร้อนท่ีใส่ให้แก่ระบบจะเท่ากบั ปรมิ าณงานทั้งหมดทเี่ กิดขึ้นภายในเส้น
ขอบเขตของระบบน้นั ซ่งึ เขียนเปน็ สมการได้

Q=W

สมการนี้เป็นจรงิ สำหรับปริมาณความร้อนและงานทีเ่ กิดขึน้ ครบวฎั จกั รเท่าน้ัน ไม่สามารุใช้กับ
กระบวนการเปลีย่ นแปลงระหวา่ งจุดสองจดุ กฎข้อทีห่ นึง่ ของเทอร์โมไดนามิคนส้ี ามารถประยุกต์เขา้ กัน
ระบบปิด (แบบไม่มกี ารไหล) และระบบเปิด (แบบมีการไหล)
3. กฎข้อท่หี นึง่ สำหรับระบบปดิ (CLOSE SYSTEM) หรอื ระบบทไี่ ม่มีการไหล (Non-Flow
PROCESS)

กระบวนการเปลีย่ นแปลงท่เี กิดขึน้ ในระบบปิด เปน็ กระบวนการท่ีไมม่ เี วลาของสารถา่ ยเทเขา้
ออกจากระบบจะมเี ฉพาะความร้อนและงานเท่านัน้ ทสี่ ามารถถา่ ยเทเขา้ ออกจากระบบได้

การเปลย่ี นแปลงท่เี กดิ ขนึ้ ในกระบวนตา่ ง ๆ ยอ่ มขึ้นอย่กู ับคุณสมบัติของสารทำงาน (WORKING
SUBSTANC) ซ่ึงเปน็ ตัวรับและถ่ายเทความร้อน ถา้ ให้ความรอ้ นแก่สารด้วยปรมิ าณอนั หน่ึงความร้อน
บางสว่ นจะถกู นำไปใช้ในการเปลี่ยนแปลงคุณสมบตั ิภายในขอสสารทำงานแลว้ ทำให้เกิดงานขึ้น พลังงานที่
สญู เสียเสยี ไปเพ่ือเปลยี่ นแปลงคณุ สมบตั ภิ ายในของสารน้ี เรยี กว่า “พลังงานภายใน”

พลังงานภายในที่เพ่ิมขน้ึ = ปริมาณความร้อนท่ีใส่เขา้ ไปปริมาณงานที่ออกมา

22

U2 − U1 = Q − W
11

สมภารน้เี ป็นจริงสำหรับการเปลย่ี นแปลงระหว่างจดุ สองจุด และไม่มีมวลของสารถา่ ยเทเข้าออก ซ่ึงเขียน
เป็นสมการในรูปงา่ ย ๆ ได้ดังนี้

1 Q2 = (U2-U1) + 1W2
1 Q2 = U + 1W2
1 Q2 = m(2-1) + 1W2

แผนการสอน หน่วยที่ 2
วชิ า งานสันดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 2 หน้า 3
ชือ่ หนว่ ย กฎทางเทอรโ์ มไดนามกิ ส์ จำนวน 3 ชัว่ โมง

ตัวอย่าง 1.1 ของไหลในกระบอกสบู มีความดัน 600 kN/m2 ขยายตัวท่คี วามดนั คงท่ี จากปริมาตร 0.32

m3. ไปเป็นปรมิ าตร 1.72 m.3 จงหางานทไ่ี ดจ้ ากการขยายตัวของไหลนี้

วิธที ำ

งานทท่ี ำ W = P(V2 - V1)
= 600 x 103 N/m2 (1.72 m3 – 0.32 m3)

= 840 x 103 Nm

= 840 kNm

= 840 kNm หรือ (kJ)

ได้ค่าออกมาเปน็ บวก แสดงว่างานออก (งานที่ไดจ้ าการขยายตวั )

ตัวอยา่ ง 1.2 อากาศในกระบอกสบู ถูกอัดดว้ ยลกู สูบซึง่ ต่ออยู่กบั ก้านสบู งานท่ีใสไ่ ปเท่ากับ 90 kJ/kg

ความร้อนถ่ายเทออกจากกระบอกสูบเท่ากับ 45 kJ/kg จงคำนวณการเปลย่ี นแปลงพลงั งานภายในและบอก

ดว้ ยว่าเปน็ การเพิ่มหรือลดพลังงาน เมื่ออากาศมีมวล 1 kg

วธิ ีทำ

เนือ่ งจากความร้อนถ่ายเทออกจากระบบ Q = -45 kJ/kg

และงานที่ให้แกร่ ะบบ W = -90 kJ/kg

1Q2 = m ( 2 -  1) + 1W2
-45 = 1 ( 2 -  1) + (-90)

 2 -  1 = 90-45 kJ/kg

= 45 kJ/kg

คา่ ที่ออกมาเปน็ บวก แสดงว่าพลงั งานภายในเพมิ่ ขึ้น 45 kJ/kg

แผนการสอน หน่วยที่ 2
วชิ า งานสันดาปภายใน สอนครัง้ ท่ี 2 หนา้ 4
ชอื่ หน่วย กฎทางเทอรโ์ มไดนามกิ ส์ จำนวน 3 ชวั่ โมง

ตัวอยา่ ง 1.3 อากาศถูกอัดในกระบอกสูบของเคร่ืองอดั อากาศก่อนเกิดการขยายตวั มีพลังงานภายใน 420

kJ/kg เม่ือขยายตวั เตม็ ท่ีพลงั งานภายในลดลงเหลอื 200 kJ/kg งานทเ่ี กิดข้ึนจากระบบวัดได้ 100

kJ/kg จงคำนวณหาปริมาณความร้อนและบอกว่าความร้อนถา่ ยเทเขา้ หรือถา่ ยเทออก เม่อื คิดอากาศมี

มวล 10 kg

วธิ ที ำ งานทเ่ี กดิ จากการขยายตัวของอากาศคืองานท่ีออกจากระบบ ซงึ่ มีเครื่องหมายบวก

W = 100 kJ/kg
จาก 1 Q2 = m(( 2 -  1) + 1W2

1 Q2 = 10 kg((200 - 400) + 100)) kJ/kg
1 Q2 = -1200 kJ
ไดเ้ ครื่องหมายลบ แสดงวา่ ความร้อนถ่ายเทออกจากระบบดว้ ยอตั รา 1200 kJ

แผนการสอน หนว่ ยท่ี 2
วิชา งานสนั ดาปภายใน สอนครัง้ ที่ 2 หน้า 5
ชอื่ หน่วย กฎทางเทอรโ์ มไดนามกิ ส์ จำนวน 3 ช่วั โมง

แบบฝึกหดั
1.ของไหลในกระบอกสูบมีความดัน 500 kN/m2 ขยายตัวที่ความดันคงที่ จากปริมาตร 0.22 m3. ไปเป็น
ปรมิ าตร 1.70 m.3 จงหางานทไี่ ดจ้ ากการขยายตวั ของไหลน้ี (เฉลย 740 kJ)

2. อากาศในกระบอกสบู ถูกอัดด้วยลูกสบู ซึ่งตอ่ อยกู่ บั ก้านสูบ งานที่ใส่ไปเท่ากบั 95 kJ/kg ความร้อนถา่ ยเท
ออกจากกระบอกสูบเทา่ กับ 50 kJ/kg จงคำนวณการเปลย่ี นแปลงพลงั งานภายในและบอกดว้ ยวา่ เปน็ การ
เพิม่ หรือลดพลังงาน เมือ่ อากาศมมี วล 1 kg (เฉลย 45 kJ/kg)

3. อากาศถูกอดั ในกระบอกสูบของเครื่องอัดอากาศก่อนเกิดการขยายตวั มีพลังงานภายใน 500 kJ/kg
เม่อื ขยายตวั เต็มที่พลงั งานภายในลดลงเหลือ 300 kJ/kg งานท่เี กิดขึ้นจากระบบวัดได้ 100 kJ/kg
จงคำนวณหาปริมาณความร้อนและบอกว่าความร้อนถา่ ยเทเข้าหรือถา่ ยเทออก เมอ่ื คิดอากาศมีมวล10kg
(เฉลย -1900 kJ)

แผนการสอน หนว่ ยท่ี 2
วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้งั ที่ 2 หน้า 6
ชื่อหน่วย กฎทางเทอรโ์ มไดนามกิ ส์ จำนวน 3 ช่วั โมง

เฉลยแบบฝกึ หัด

1.ของไหลในกระบอกสบู มคี วามดัน 500 kN/m2 ขยายตวั ท่ีความดันคงที่ จากปริมาตร 0.22 m3. ไปเปน็
ปริมาตร 1.70 m.3 จงหางานทีไ่ ดจ้ ากการขยายตัวของไหลน้ี (เฉลย 740 kJ)

P1 = 500 kN/m2
V1 = 0.22m3
V2 = 1.70m3
วิธที ำ งานทท่ี ำ W = P(V2 – V1)

= 500 k/m2 (1.70m3 – 0.22m3)
= 740 kNm หรือ kJ
ได้ค่าออกมาเป็นบวก แสดงวา่ งานออก (งานท่ีไดจ้ ากการขยายตวั )

แผนการสอน หนว่ ยที่ 2
วชิ า งานสันดาปภายใน สอนครั้งที่ 2 หนา้ 7
ชือ่ หนว่ ย กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จำนวน 3 ช่วั โมง

เฉลยแบบฝึกหดั

2. อากาศในกระบอกสบู ถูกอัดดว้ ยลกู สูบซงึ่ ตอ่ อยกู่ ับก้านสูบ งานท่ใี สไ่ ปเทา่ กบั 95 kJ/kg ความร้อนถา่ ยเท

ออกจากกระบอกสูบเทา่ กับ 50 kJ/kg จงคำนวณการเปล่ยี นแปลงพลังงานภายในและบอกด้วยว่าเปน็ การ

เพ่มิ หรือลดพลงั งาน เมอ่ื อากาศมมี วล 1 kg (เฉลย 45 kJ/kg)

วธิ ที ำ เนือ่ งจากความร้อนถ่ายเทออกจากระบบ Q = -50 kJ/kg

และงานทีใ่ ห้แก่ระบบ W = -95 kJ/kg

1Q2 = m(µ2 - µ1) + 1W2
-50 - 1(µ2 - µ1) + (-95)
(µ2 - µ1) = 95-50 kJ/kg

= 45 kJ/kg

ค่าทอ่ี อกมาเป็นบวก แสดงว่าพลังงานภายในเพิ่มข้นึ 45 kJ/kg

แผนการสอน หนว่ ยที่ 2
วชิ า งานสนั ดาปภายใน สอนคร้งั ท่ี 2 หนา้ 8
ชอ่ื หนว่ ย กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จำนวน 3 ชว่ั โมง

เฉลยแบบฝกึ หัด

3. อากาศถูกอดั ในกระบอกสูบของเครื่องอดั อากาศก่อนเกิดการขยายตัว มีพลังงานภายใน 500 kJ/kg
เมอื่ ขยายตวั เต็มที่พลังงานภายในลดลงเหลอื 300 kJ/kg งานท่ีเกิดขน้ึ จากระบบวัดได้ 100 kJ/kg จง
คำนวณหาปรมิ าณความร้อนและบอกวา่ ความร้อนถา่ ยเทเข้าหรอื ถ่ายเทออก เมื่อคิดอากาศมีมวล 10 kg
(เฉลย -1900 kJ)
U1 = 500 kJ/kg
U2 = 300kJ/kg
W = 100kJ/kg
m = 10kg
วิธที ำ งานทีเ่ กิดจากการขยายตัวของอากาศคืองานท่ีออกจากระบบ ซึ่งมีเครื่องหมายบวก

W = 100 kJ/kg
จาก 1Q2 = m(µ2 - µ1) + 1W2

1Q2 = 10kg (300 – 500)+100 kJ/kg
1Q2 = -1900 kJ

ได้เคร่ืองหมายเป็นลบ แสดงว่าความร้อนถา่ ยเทออกจากระบบด้วยอตั รา 1900 kJ

บันทกึ ผลหลังการจดั การเรียนรูแ้ บบมุ่งเนน้ สมรรถนะอาชีพและบรู ณาการตามหลักปรัชญาของเศรษฐกจิ

รายการ ระดับการปฏบิ ัติ
5432 1

ดา้ นการเตรียมการสอน

1. จัดหนว่ ยการเรียนรู้ไดส้ อดคลอ้ งกับวัตถุประสงคก์ ารเรียนรู้

2. กำหนดเกณฑ์การประเมินครอบคลุมท้ังด้านความรู้ ด้านทกั ษะ และดา้ นจติ พสิ ัย

3. เตรยี มวสั ดุ-อุปกรณ์ ส่อื นวตั กรรม กจิ กรรมตามแผนการจัดการเรียนรกู้ ่อนเขา้ สอน

ดา้ นการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้

4. มีวิธกี ารนำเขา้ สูบ่ ทเรียนที่น่าสนใจ

5. มีกิจกรรมท่ีหลากหลาย เพ่ือชว่ ยใหผ้ ู้เรียนเกิดการเรยี นรู้ ความเข้าใจ

6. จดั กจิ กรรมท่ีส่งเสรมิ ให้ผเู้ รยี นคน้ คว้าเพ่ือหาคำตอบดว้ ยตนเอง

7. นกั เรียนมีส่วนรว่ มในการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้

8. จัดกิจกรรมทีเ่ น้นกระบวนการคดิ ( คิดวิเคราะห์ คิดสังเคราะห์ คิดสร้างสรรค์ )

9. กระต้นุ ใหผ้ ูเ้ รยี นแสดงความคิดเหน็ อย่างเสรี

10. จัดกิจกรรมการเรียนร้ทู ่ีเชื่อมโยงกบั ชีวิตจริงโดยนำภูมิปญั ญา/บรู ณาการเข้ามามีส่วนร่วม

11. จดั กจิ กรรมโดยสอดแทรกคณุ ธรรม จรยิ ธรรม

12. มกี ารเสริมแรงเมือ่ นักเรยี นปฏบิ ตั ิ หรือตอบถูกตอ้ ง

13. มอบหมายงานใหเ้ หมาะสมตามศักยภาพของผู้เรยี น

14. เอาใจใส่ดแู ลผูเ้ รียน อย่างท่วั ถงึ

15. ใชเ้ วลาสอนเหมาะสมกบั เวลาท่ีกำหนด

ดา้ นสอ่ื นวตั กรรม แหลง่ การเรยี นรู้

16. ใช้ส่อื ทีเ่ หมาะสมกบั กิจกรรมและศักยภาพของผ้เู รียน

17. ใชส้ ่ือ แหล่งการเรียนรู้อย่างหลากหลาย เชน่ บุคคล สถานท่ี ของจริง เอกสาร

ส่ืออิเล็กทรอนกิ ส์ และอินเทอรเ์ นต็ เปน็ ตน้

ด้านการวัดและประเมินผล

18. ผู้เรียนมีส่วนรว่ มในการกำหนดเกณฑ์การวัดและประเมินผล

19. ประเมนิ ผลอยา่ งหลากหลายและครบท้ังดา้ นความรู้ ทกั ษะ และจติ พสิ ยั

20. ครู ผู้เรยี น ผู้ปกครอง หรือ ผทู้ ่เี กีย่ วข้องมีสว่ นร่วม ในการประเมนิ

หมายเหตุ ระดับการปฏบิ ตั ิ 5 = ปฏิบตั ดิ เี ย่ียม 4 = ปฏิบัตดิ ี 3 = ปฏบิ ตั ิ รวม
คา่ เฉล่ีย
พอใช้

2 = ควรปรับปรุง 1 = ไมม่ ี

การปฏิบัติ

บันทกึ การสอนตามจดุ ประสงค์การเรียนรู้

หนว่ ยที่ 2 ช่ือหน่วย กฏทางเทอรโ์ มไดนามกิ ส์

จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้
1.นักศึกษาสามารถอธบิ ายความหมายของกฎข้อที่ศูนย์ได้อย่างถกู ต้อง
2.นกั ศกึ ษาสามารถอธบิ ายความหมายของกฎขอ้ ทหี่ นง่ึ ได้อย่างถกู ต้อง
3.นกั ศึกษาสามารถคำนวณหาปรมิ าณความรอ้ นไดอ้ ย่างถูกตอ้ ง
4.นกั ศึกษาสามารถคำนวณหางานได้อยา่ งถูกต้อง
5.นกั ศกึ ษามีความรับผดิ ชอบ ตามงานท่ีมอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพยี ง)

ดา้ นความรู้
ผเู้ รียนได้รับความรู้ ความเขา้ ใจของเน้ือหาตามกระบวนการจัดการเรยี นร้เู รียนแบบบรรยาย/

สาธติ โดยใช้เอกสารใบความรู้ ครบตรงตามจดุ ประสงค์การเรยี นรู้

ปัญหาที่พบ
จากการที่ผู้สอนได้มีการพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้ โดยใช้กระบวนการจัดการเรียนรู้แบบ MIAP และ

สือ่ ประกอบการจดั การเรยี นรปู้ ระเภท Power Point ไปแลว้ นัน้ พบว่า ผ้เู รยี นมคี วามต้งั ใจ สนใจในการเรียนมาก
ขึน้ มคี วามเข้าใจของเนื้อมากขน้ึ สง่ ผลใหผ้ ูเ้ รียนมผี ลสัมฤทธทิ์ างการเรยี นผ่านเกณฑต์ ามที่สถานศกึ ษากำหนด

แนวทางแก้ไข
-

(นายประวัติ อนิ ทแย้ม)
ผูส้ อน