แผนการสอนเครื่องยนต์สันดาปภายใน

แผนการสอน หน่วยท่ี 2
วชิ า งานสันดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 2 หนา้ 10
ชื่อหน่วย หลกั พ้นื ฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชว่ั โมง

ความจุความร้อนจาเพาะเฉลย่ี

ของแข็ง ของเหลว

สาร ความจุความร้อนจาเพาะ สาร ความจุความร้อนจาเพาะ

J/Kg-K J/Kg-K

แกว้ คราวน์ 674 กลีเซอรีน 2429

ดีบุก 230 เบนซีน 1718

ตะกว่ั 130 ปรอท 138

ทองแดง 394 อีเธอร์ 2219

ทองเหลือง 385 เอธิล แอลกอฮอล 2303

นิเกล 460

สงั กะสี 394

เหล็กกลา้ 480

เหล็กหล่อ 477

อลูมิเนียม 917

ความจุความร้อนจาเพาะของกาซเฉลยี่

กาซ Cp (KJ / Kg-K) Cv (KJ / Kg-K)
อากาศ 1.005 0.718

คาร์บอนไดออกไซด์ 0.84 0.65

คาร์บอนดมนอกไซด์ 1.046 0.754

ซลั เฟอร์ไดออกไซด์ 0.796 0.67

ไนโตรเจน 1.046 0.754

มีเธน 2.22 0.17

ออกซิเจน 0.92 0.67

ไฮโดรเจน 14.4 10.4

พึงสงั เกตวา่ คา่ ความจุความร้อนจาเพาะที่ความดนั คงที่จะมีค่ามากกวา่ ความจุความร้อนจาเพาะท่ีปริมาตร

คงท่ี

แผนการสอน หน่วยท่ี 2

วชิ า งานสนั ดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 2 หนา้ 11
ชื่อหน่วย หลกั พ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชวั่ โมง

กระบวนการ (Process)
คือ การที่สารเปลี่ยนสภาวะ (อุณหภูมิ, ความดนั , ปริมาตร) อยา่ งใดอยา่ งหน่ึง แลว้ เขา้ สู่สภาวะ

สมดุลใหม่ สภาพการเปลี่ยนแปลงน้ีสามารถเขียนลงในกราฟหรือตารางคณิตศาสตร์ เพือ่ ใชค้ านวณหา
ปริมาณความร้อน,งาน และปริมาณอื่น ๆ กระบวนการมี 2 แบบ คือ

- กระบวนการยอ้ นกลบั ได้ (Reversible Process)
- กระบวนการยอ้ นกลบั ไมไ่ ด้ (Irreversible Process)

สภาวะ (State)

คือ คุณสมบตั ิของสารท่ีขณะใดขณะหน่ึง คุณสมบตั ิน้ีสามารถวดั หรือสังเกตไดค้ ือ ความดนั ,

ปริมาตร,อุณหภูมิ เช่น

ที่ความดนั 12000 นิวตนั อุณหภูมิ 500ซ น้ ามีสภาวะเป็ นไอ
ม2
นิวตนั
ที่ความดนั 100000 ม2 อุณหภูมิ 500ซ น้ ามีสภาวะเป็ นไอดง

วฏั จักร (Cycle)

หมายถึง กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเทอร์โมไดนามิค ต้งั แต่ 2 กระบวนการข้ึนไป แลว้ การ

เปลี่ยนแปลงคร้ังสุดทา้ ยสามารถคืนสู่สภาวะเริ่มตน้ เดิมครบวงจร คือ มีอุณหภูมิ, ความดนั , ปริมาตร ฯลฯ

เท่ากบั จุดเร่ิมตน้ วฏั จกั รมี 2 ลกั ษณะ คือ

วฏั จกั รตาม คือ วฏั จกั รที่มีการเปล่ียนแปลงกระบวนการไปในทิศทางตามเขม็ นาฬิกา

วฏั จกั รดงั กล่าวเป้นวฏั จกั รพ้ืนฐานของเครื่องยนตท์ วั่ ไป

P1 P
1

32 4
V 2

3

V

วฏั จกั รทวน คือ วฏั จกั รที่มีการเปลี่ยนแปลงกระบวนการไปในทิศทางทวนเขม็ นาฬิกา
วฏั จกั รทวนน้ีเป็นวฏั จกั รที่ใชก้ บั เคร่ืองทาความเยน็

แผนการสอน หน่วยที่ 2
วชิ า งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 2 หนา้ 12
ชื่อหน่วย หลกั พ้นื ฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชว่ั โมง

ปริมาตรจาเพาะ (Specific Volume)

คือ ปริมาณสารที่มีปริมาตร/มวลสาร 1 กิโลกรัม แทนดว้ ยสญั ลกั ษณ์ “”

ปริมาตรจาเพาะ “” = ปริ มาตรv มีหน่วยเป็น ม3/ก.ก.
มวลm
ปริมาตรจาเพาะจะเป็ นส่วนกลบั กบั คา่ ความหนาแน่น (ρ )

ความหนาแน่น(ρ ) = มวลm
V ปริ มาตรv
1
= ρ

เอนทาลปี (Entalpy)
เป็นคุณสมบตั ิภายในของสารอยา่ งหน่ึง ใชส้ ัญลกั ษณ์ H มีหน่วยเป็น KJ
h มีหน่วยเป็น KJ/kg
เมื่อของไหลเกิดการเคลื่อนที่จะเกิดการเปล่ียนแปลงพลงั งานภายในพร้อมกบั งานท่ีเกิดจากการ

ไหล ดงั น้นั
คุณสมบตั ิท้งั สองน้ีเป็ นคุณสมบตั ิทางความร้อนของของไหลอยา่ งหน่ึงที่เรียกวา่ เอนทาลปี
H = U + Pv

จากที่กล่าวมาแต่ตน้ แลว้ วา่ สารทางานที่ใชเ้ คร่ืองยนตส์ ันดาปภายใน คือ อากาศผสมกบั เช้ือเพลิงเหลว ซ่ึง
ในการคานวณเราถือวา่ เป็นกาซสมบูรณ์ ดงั น้นั จะขอกล่าวเฉพาะเทอร์โมไดนามิคที่เกี่ยวกบั กาซเท่าน้นั

แผนการสอน หน่วยท่ี 2

วชิ า งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 2 หนา้ 13
ช่ือหน่วย หลกั พ้นื ฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชวั่ โมง

แบบฝึ กหัด

1. เคร่ืองยนต์สันดาปภายในมีกปี่ ระเภท 6. พลงั งานกล มกี ช่ี นิด
ก. 1 ประเภท ก. 1 ชนิด
ข. 2 ประเภท ข. 2 ชนิด
ค. 3 ประเภท ค. 3 ชนิด

ง. 4 ประเภท ง. 4 ชนิด

2. ระบบทางเทอร์โมไดนามิกส์มีกร่ี ะบบ 7. กาลงั งาน (Power) มหี น่วยเป็ นอะไร
ก. 1 ระบบ ก. W

ข. 2 ระบบ ข. J
ค. 3 ระบบ ค. kg
ง. 4 ระบบ ง. N

3. มวล (m) มหี น่วยเป็ นอะไร 8. Cv คืออะไร
ก. kg ก. ค่าความจุความร้อนจาเพาะท่ีปริมาตรคงที่
ข. N ข. อตั ราเร่ง
ค. m ค. อุณหภูมิ
ง. J ง. ความดนั

4.งาน (Work) มีหน่วยเป็ นอะไร 9. Cp คืออะไร
ก. kg ก. ค่าความจุความร้อนจาเพาะท่ีความดนั คงที่
ข. m2 ข. อตั ราเร่ง
ค. J ค. อุณหภูมิ
ง. m3 ง. ปริมาตร

5. ปริมาตร (V) มหี น่วยเป็ นอะไร 10. V คืออะไร
ก. อุณหภูมิ
ก. N ข. ปริมาตร
ข. mm2 ค. ความดนั
ค. m2 ง. อตั ราเร่ง
ง. m3

แผนการสอน หน่วยท่ี 2

วชิ า งานสนั ดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 2 หนา้ 14
ช่ือหน่วย หลกั พ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชว่ั โมง

เฉลยแบบฝึ กหัด

1. เครื่องยนต์สันดาปภายในมีกป่ี ระเภท 6. พลงั งานกล มีกชี่ นิด
ก. 1 ประเภท ก. 1 ชนิด
ข. 2 ประเภท ข. 2 ชนิด
ค. 3 ประเภท ค. 3 ชนิด

ง. 4 ประเภท ง. 4 ชนิด

2. ระบบทางเทอร์โมไดนามิกส์มกี ร่ี ะบบ 7. กาลงั งาน (Power) มหี น่วยเป็ นอะไร
ก. 1 ระบบ ก. W

ข. 2 ระบบ ข. J
ค. 3 ระบบ ค. kg
ง. 4 ระบบ ง. N

3. มวล (m) มีหน่วยเป็ นอะไร 8. Cv คืออะไร
ก. kg ก. ค่าความจุความร้อนจาเพาะท่ีปริมาตรคงท่ี
ข. N ข. อตั ราเร่ง
ค. m ค. อุณหภูมิ
ง. J ง. ความดนั

4.งาน (Work) มหี น่วยเป็ นอะไร 9. Cp คืออะไร
ก. kg ก. ค่าความจุความร้อนจาเพาะที่ความดนั คงท่ี
ข. m2 ข. อตั ราเร่ง
ค. J ค. อุณหภูมิ
ง. m3 ง. ปริมาตร

5. ปริมาตร (V) มีหน่วยเป็ นอะไร 10. V คืออะไร
ก. อุณหภูมิ
ก. N ข. ปริมาตร
ข. mm2 ค. ความดนั
ค. m2 ง. อตั ราเร่ง
ง. m3

บันทกึ ผลหลงั การจัดการเรียนรู้แบบมุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพและบูรณาการตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกจิ

พอเพยี ง

รายการ ระดบั การปฏบิ ัติ
5432 1

ด้านการเตรียมการสอน

1. จดั หน่วยการเรียนรู้ไดส้ อดคลอ้ งกบั วตั ถุประสงคก์ ารเรียนรู้

2. กาหนดเกณฑก์ ารประเมินครอบคลุมท้งั ดา้ นความรู้ ดา้ นทกั ษะ และดา้ นจิตพสิ ัย

3. เตรียมวสั ดุ-อุปกรณ์ ส่ือ นวตั กรรม กิจกรรมตามแผนการจดั การเรียนรู้ก่อนเขา้ สอน

ด้านการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้

4. มีวธิ ีการนาเขา้ สู่บทเรียนที่น่าสนใจ

5. มีกิจกรรมที่หลากหลาย เพื่อช่วยใหผ้ เู้ รียนเกิดการเรียนรู้ ความเขา้ ใจ

6. จดั กิจกรรมที่ส่งเสริมใหผ้ เู้ รียนคน้ ควา้ เพ่อื หาคาตอบดว้ ยตนเอง

7. นกั เรียนมีส่วนร่วมในการจดั กิจกรรมการเรียนรู้

8. จดั กิจกรรมที่เนน้ กระบวนการคิด ( คิดวเิ คราะห์ คิดสังเคราะห์ คิดสร้างสรรค์ )

9. กระตุน้ ใหผ้ เู้ รียนแสดงความคิดเห็นอยา่ งเสรี

10. จดั กิจกรรมการเรียนรู้ที่เชื่อมโยงกบั ชีวิตจริงโดยนาภูมิปัญญา/บูรณาการเขา้ มามีส่วนร่วม

11. จดั กิจกรรมโดยสอดแทรกคุณธรรม จริยธรรม

12. มีการเสริมแรงเมื่อนกั เรียนปฏิบตั ิ หรือตอบถูกตอ้ ง

13. มอบหมายงานใหเ้ หมาะสมตามศกั ยภาพของผเู้ รียน

14. เอาใจใส่ดูแลผเู้ รียน อยา่ งทวั่ ถึง

15. ใชเ้ วลาสอนเหมาะสมกบั เวลาที่กาหนด

ด้านสื่อ นวตั กรรม แหล่งการเรียนรู้

16. ใชส้ ่ือท่ีเหมาะสมกบั กิจกรรมและศกั ยภาพของผูเ้ รียน

17. ใชส้ ่ือ แหล่งการเรียนรู้อยา่ งหลากหลาย เช่น บุคคล สถานที่ ของจริง เอกสาร

สื่ออิเล็กทรอนิกส์ และอินเทอร์เน็ต เป็นตน้

ด้านการวดั และประเมินผล

18. ผเู้ รียนมีส่วนร่วมในการกาหนดเกณฑก์ ารวดั และประเมินผล

19. ประเมินผลอยา่ งหลากหลายและครบท้งั ดา้ นความรู้ ทกั ษะ และจิตพสิ ยั

20. ครู ผเู้ รียน ผปู้ กครอง หรือ ผทู้ ่ีเก่ียวขอ้ งมีส่วนร่วม ในการประเมิน

หมายเหตุ ระดบั การปฏิบตั ิ 5 = ปฏิบตั ิดีเยยี่ ม 4 = ปฏิบตั ิดี 3 = ปฏิบตั ิพอใช้ รวม

2 = ควรปรับปรุง 1 = ไม่มีการปฏิบตั ิ ค่าเฉลยี่

บันทกึ หลงั สอน ปัญหา และแนวทางแก้ปัญหา

ปัญหาทพ่ี บ แนวทางแก้ปัญหา

ด้านการเตรียมการสอน …………………………………………………….
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้ ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านสื่อ นวตั กรรม แหล่งการเรียนรู้ ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านการวดั และประเมินผล ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านอื่นๆ (โปรดระบุเป็นขอ้ ๆ) ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ลงชื่อ ........................................................................ ครูผสู้ อน
(....................................................................)

ตาแหน่ง .......................................................................

บนั ทกึ การนิเทศและติดตาม

วนั -เดือน-ปี เวลา รายการนิเทศและตดิ ตาม ช่ือ-สกุล ผ้นู ิเทศ ตาแหน่ง

สัปดาห์ท่ี 3
แผนบทเรียนหน่วยที่ 3

เรื่อง
ก๊าซสมบรูณ์

แผนการจดั การเรียนรู้ แบบมุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพ

และบูรณาการตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง

รหสั วชิ า 3101-2002 วชิ า งานสันดาปภายใน

หน่วยที่ 3 ชื่อหน่วย กา๊ ซสมบรูณ์

ช่ือเรื่อง ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ช่ัวโมง

1. สาระสาคญั

1. ก๊าซสมบรูณ์ คือ กาซชนิดเดียว เช่น ไนโตรเจน,ออกซิเจน, ไฮโดรเจ

2. ไอดีลก๊าซ ค่าท่ีคานวณไดจ้ ึงจะใกลเ้ คียงกบั ความเป็นจริง ไอน้าจะถือวา่ เป็ นไอดีลก๊าซ เมื่อดนั
ใกลเ้ คียงความดนั บรรยากาศและมีความหนาแน่นต่า

3. กฎของบอยลใ์ นระหวา่ งการเปล่ียนสภาวะของกาซซ่ึงมีมวลและอุณหภูมิคงท่ี ปริมาตรจะ
แปรเปลี่ยนผกผนั กบั ความดนั สมบูรณ์

4. กฎของชาร์ลในระหวา่ งการเปล่ียนสภาวะของก๊าซใด ๆ ซ่ึงมีมวลและความดนั คงที่ ปริมาตรจะเป็น
สดั ส่วนโดยตรงกบั อุณหภูมิสมบูรณ์

5. จากกฎของบอยลแ์ ละชาร์ลจะพจิ ารณาวา่ ความดนั คงที่ หรือปริมาตรคงท่ี แต่ในตอนน้ีจะพจิ ารณาใน
ลกั ษณะท่ีการเปลี่ยนสภาวะโดยไมม่ ีคา่ ใดคงที่ (ความดนั , อุณหภูมิ, ปริมาตร)

2. สมรรถนะประจาหน่วยการเรียนรู้

4. บอกช่ือของก๊าซสมบรูณ์ ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
5. บอกความหมายก๊าซสมบรูณ์ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
6. อธิบายกฎของบอยลไ์ ดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
7. อธิบายกฎของชาร์ลไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
8. อธิบายสมการสภาวะของไอดีกาซจากกฎของบอยล์ และชาร์ลไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
9. มีความรับผดิ ชอบ ตามงานท่ีมอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพยี ง)

3. จุดประสงค์การเรียนรู้

3.1 จุดประสงค์ทว่ั ไป
4. นกั ศึกษาสามารถบอกชื่อของก๊าซสมบรูณ์ ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
5. นกั ศึกษาสามารถบอกความหมายก๊าซสมบรูณ์ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง

6. นกั ศึกษาสามารถอธิบายกฎของบอยลไ์ ดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
7. นกั ศึกษาสามารถอธิบายกฎของชาร์ลไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง

8. นกั ศึกษาสามารถอธิบายสมการสภาวะของไอดีกาซจากกฎของบอยล์ และชาร์ลไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
9. นกั ศึกษามีความรับผดิ ชอบ ตามงานที่มอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง)

3.2 จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม
4. สามารถบอกชื่อของก๊าซสมบรูณ์ ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
5. สามารถบอกความหมายก๊าซสมบรูณ์ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
6. สามารถอธิบายกฎของบอยลไ์ ดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
7. สามารถอธิบายกฎของชาร์ลไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
8. สามารถอธิบายสมการสภาวะของไอดีกาซจากกฎของบอยล์ และชาร์ลไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
9. มีความรับผดิ ชอบ ตามงานท่ีมอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพยี ง)

4. เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้

4.1 ด้านความรู้
- ก๊าซสมบรูณ์
- กฎไอดีลกา๊ ซ
- กฎของบอยล์
- กฎของชารล์
- สมการสภาวะไอดิลก๊าซ

4.2 ด้านทกั ษะหรือปฏิบตั ิ
- การคานวณหาก๊าซสมบรูณ์

4.3 ด้านคุณธรรม/จริยธรรม/จรรยาบรรณ/บูรณาการเศรษฐกจิ พอเพยี ง
- ความมีวนิ ยั : การแต่งกาย , การตรงตอ่ เวลา
- ความรับผิดชอบ : ทางานเสร็จทนั ตามเวลาท่ี กาหนด
- ความสนใจใฝ่ รู้ : มีความสนใจในการหาความรู้เพิ่มเติม , การกระตือรือร้นท่ีจะเรียนรู้
- ความมีมนุษยสัมพนั ธ์ : ยอมรับความคิดเห็นผอู้ ื่น
- ความอดทน อดกล้นั : มีสติควบคุมอารมณ์ไดด้ ี
- ความซื่อสัตยส์ ุจริต : ไม่นาผลงานผอู้ ่ืนมาแอบอา้ งเป็นของตน
- การประหยดั : ใชว้ สั ดุท่ีเหมาะสมกบั งาน , ปิ ดไฟฟ้า ทกุ คร้ังท่ีเลิกใช้
- ความกตญั ญูกตเวที : อาสาช่วยเหลือและถือของช่วยครู –อาจารย์

5. กจิ กรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้

ข้ันตอนการสอนหรือกจิ กรรมครู ข้นั ตอนการเรียนหรือกจิ กรรมของผ้เู รียน
ข้นั นาเข้าสู่บทเรียน (10 นาที )
4. นกั เรียนรู้จกั ก๊าซสมบรูณ์ หรือไม่ ใช่ทาอะไร 3. ผเู้ รียนท้งั ช้นั แสดงความคิดเห็นตามหวั ขอ้ ที่ครูชกั
5. นกั เรียนรู้จกั กฎของบอยลห์ รือไม่ ใช่ทาอะไร ถาม
6. นกั เรียนรู้จกั กฎของชาร์ลหรือไม่ ใช่ทาอะไร
ข้นั การสอน (120 นาที ) 11. ผเู้ รียนท้งั หมดต้งั ใจฟังการบรรยาย
10. ครูอธิบายกฎของกา๊ ซสมบรูณ์ 12. ผเู้ รียน ต้งั ใจฟังการบรรยายและจดบนั ทึกเน้ือหา
11. ครูอธิบายกฎของบอยล์
จากคาบรรยายใส่สมุด
12. ครูอธบายกฎของชาร์ล 13. ผเู้ รียน ต้งั ใจฟังการบรรยายและจดบนั ทึกเน้ือหา

13. ครูอธิบายกฎอาโวกาโด จากคาบรรยายใส่สมุด
14. ผเู้ รียน ต้งั ใจฟังการบรรยายและจดบนั ทึกเน้ือหา
14. ครูทาตวั อยา่ งท่ี 3.1 , 3.2 , 3.3
15. ครูเปิ ดโอกาสใหช้ กั ถามขอ้ สงสยั จากคาบรรยายใส่สมุด
ข้นั พยายาม (40 นาที) 15. ผเู้ รียนทาตวั อยา่ งที่ 3.1 , 3.2 , 3.3
1. ครูใหท้ าแบบฝึกหดั ที่ 3.1 16. ผเู้ รียนซกั ถามขอ้ สงสัย
ข้นั สรุป ( 10 นาที )
7. ครูใหส้ ่งแบบทดสอบ 5. ผเู้ รียนทาแบบฝึกหดั ท่ี 3.1
8. ครูเฉลยแบบทดสอบ
9. ครูสรุปเน้ือหาเพ่มิ เติม 1. ผเู้ รียนนาแบบฝึกหดั มาส่ง
2. ผเู้ รียนท้งั หมดต้งั ใจฟัง
3. ผเู้ รียนทราบเฉลย

6. ส่ือการเรียนการสอน/การเรียนรู้

6.1 ส่ือส่ิงพมิ พ์
- หนงั สืองานสนั ดาปภายใน
- เอกสารประกอบการสอน
- แบบฝึกหดั 4 ขอ้

6.2 สื่อโสตทัศน์
-

6.3 ส่ือของจริง
-

7. แหล่งการเรียนการสอน/การเรียนรู้

7.1 ภายในสถานศึกษา
- ตึกวทิ ยบริการ
- หอ้ งสมุดชมรมวชิ าชีพช่างยนต์
- หอ้ ง Internet ช่างยนต์

7.2 ภายนอกสถานศึกษา
- หอ้ งสมุดมหาวทิ ยาลยั มหาสารคาม
- หอ้ งสมุดมหาวทิ ยาลยั ราชภฎั มหาสารคาม
- ร้าน Internet

8. งานทม่ี อบหมาย

8.1 ก่อนเรียน
-

8.2 ขณะเรียน
- ใหผ้ เู้ รียนจดคาอธิบาย ประกอบการบรรยายของครู
- ใหผ้ เู้ รียนทาแบบทดสอบ

8.3 หลงั เรียน
- ใหผ้ เู้ รียนเฉลยแบบทดสอบ
- ใหผ้ เู้ รียนไปศึกษา เรื่อง กฎของเทอร์โมไดนามิกส์ มาลว่ งหนา้

9. ผลงาน/ชิ้นงาน ทเ่ี กดิ จากการเรียนรู้ของผู้เรียน

-

10. เอกสารอ้างองิ

ชนะชยั กสิภาร์. เครื่องยนต์สันดาปภายใน. พมิ พ์คร้ังท่ี8, กรุงเทพฯ: โรงพมิ พ์ชวนพิมพ์
มนตรี พิรุณเกษตร. เทอร์โมไดนามกิ ส์.พมิ พ์คร้ังท่ี2, กรุงเทพฯ: วทิ ย์พฒั น์
รุ่งสุรีย์ ใจเข่ือนแกว้ . เครื่องยนต์สันดาปภายในและภายนอก. พมิ พ์คร้ังท่ี7, กรุงเทพฯ: ซีเอด็ ยเู คช่ัน
วนิ ิจ นิวาศะบุตร. การวเคราะการสันดาป. พมิ พ์คร้ังที่7, กรุงเทพฯ: โรงพมิ พ์เจริญธรรม, 2527
ศรีณรงค์ ตูท้ องคา. ค่าคงทส่ี ากลของก๊าซ. พมิ พ์คร้ังท่ี5, กรุงเทพฯ: สานักพมิ พ์พ.ี เอด็ , 2524

11. การบูรณาการ/ความสัมพนั ธ์กบั รายวชิ าอ่ืน

วชิ า เทอร์โมไดนามิกส์ เร่ือง กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์

12. หลกั การประเมนิ ผลการเรียน

12.1 ก่อนเรียน

- สงั เกตจากคาถาม ของผเู้ รียน

12.2 ขณะเรียน

- สงั เกตจากคาถาม ของผเู้ รียน

12.3 หลงั เรียน

- แบบทดสอบ

13. รายละเอยี ดการประเมนิ ผลการเรียน

13.1 คะแนนระหว่างภาคเรียน ร้อยละ 80 ไดจ้ าก

- แบบทดสอบหลงั เรียน ร้อยละ 20

- ใบงาน ร้อยละ 20

- การปฏิบตั ิงานกลุ่ม ร้อยละ 30

- แบบฝึกหดั ร้อยละ 10

13.2 คะแนนคุณธรรมและ จริยธรรม ร้อยละ 20 ไดจ้ าก

- ความตรงต่อเวลา ร้อยละ 5

- ความมีระเบียบ วินยั ร้อยละ 5

- ความรับผิดชอบ ร้อยละ 5

- ความซ่ือสัตย์ ร้อยละ 5

การประเมินผล นาคะแนนท่ีได้จากการวดั ผลมาประเมิน โดยยึดหลักเกณฑ์การประเมินผลของ
วทิ ยาลยั เทคนิคมหาสารคาม ซ่ึงกาหนดดงั น้ี

อตั ราคะแนน ระดบั คะแนน

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 หน่วยที่ 3 หนา้ ที่ 1

วชิ า งานเครื่องยนตส์ นั ดาปภายใน สอนคร้ังที่ 3
ช่ือหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ชวั่ โมง

ก๊าซสมบูรณ์ (Perfect Gas)
มีช่ือเรียกอีกอยา่ งหน่ึงวา่ ไอดีลก๊าซ (Ideal Gas) หมายถึง กา๊ ซชนิดเดียว เช่น ไนโตรเจน,ออกซิเจน,

ไฮโดรเจน ถา้ คิดในทางทฤษฎีอากาศไม่ไดเ้ ป็นไอดีลก๊าซ เพราะอากาศอากาศมีก๊าซปนอยหู่ ลายชนิด แต่ในทาง
ปฏิบตั ิถือวา่ อากาศเป็ นไอดีลกา๊ ซชนิดหน่ึง

กฎของไอดลี กาซ
กฎของไอดีลก๊าซเหล่าน้ีจะใชเ้ ฉพาะกบั ไอดีลก๊าซเทา่ น้นั ค่าที่คานวณไดจ้ ึงจะใกลเ้ คียงกบั ความเป็น

จริง ไอน้าจะถือวา่ เป็นไอดีลกา๊ ซ เมื่อความดนั ใกลเ้ คียงความดนั บรรยากาศและมีความหนาแน่นต่า แตไ่ อน้าภายใน
เครื่องจกั รกงั หนั ไอน้าไม่ถือวา่ เป็นไอดีลก๊าซ ถา้ ใชกฎไอดีลก๊าซน้ีกบั ไอ (Vapour) จะใหค้ า่ ท่ีคลาดเคลื่อนจาก
ความเป็นจริงมาก การคานวณเกี่ยวกบั ไอน้าตอ้ งใชต้ ารางคุณสมบตั ิของไอชนิดน้นั ๆ กฎท่ีใชก้ บั ไอดีลก๊าซมีดงั น้ี

1. กฎของบอยล์ (Boyle’s Law)
กฎน้ีต้งั ชื่อตามผคู้ น้ พบ คือ นกั วทิ ยาศาสตร์ชาวองั กฤษ ชื่อRobert Boyle (ค.ศ. 1627-1691) จาก

ทาการคน้ ควา้ สรุปไดว้ า่ “ในระหวา่ งการเปลี่ยนสภาวะของกา๊ ซซ่ึงมีมวลและอุณหภูมิคงที่ ปริมาตรจะแปรเปล่ียน

ผกผนั กบั ความดนั สมบูรณ์ซ่ึงเขียนเป็นสูตรได้
PV = คงท่ี

P1V1 = P2V2 = P3V3 = PV = C
2. กฎของชาร์ล (Charles’ Law)

ภายหลงั จากบอยลค์ น้ พบกฎของกาซ ต่อมาปี ค.ศ. 1746 – 1823 Jacques A. Charles ชาว

ฝร่ังเศส กไ็ ดค้ น้ พบกฎของกา๊ ซเหมือนกนั จากการทดลองไดส้ รุปไวด้ งั น้ี
“ในระหวา่ งการเปลี่ยนสภาวะของก๊าซใด ๆ ซ่ึงมีมวลและความดนั คงท่ี ปริมาตรจะเป็นสดั ส่วน

โดยตรงกบั อุณหภูมิสมบูรณ์” ซ่ึงเขียนสูตรได้

= คงที่

= = =C

แผนการสอน หน่วยที่ 3 หนา้ ท่ี 2

วชิ า งานเครื่องยนตส์ ันดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 3
ชื่อหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ชว่ั โมง

สมการสภาวะของไอดีก๊าซ
จากกฎของบอยลแ์ ละชาร์ลจะพจิ ารณาวา่ ความดนั คงท่ี หรือปริมาตรคงที่ แตใ่ นตอนน้ีจะพจิ ารณาใน

ลกั ษณะที่การเปล่ียนสภาวะโดยไมม่ ีคา่ ใดคงท่ี (ความดนั , อุณหภูมิ, ปริมาตร) สมมติวา่ เดิมกา๊ ซมีความดนั P1
ปริมาตร V1 และอุณหภูมิ T1 แลว้ ปล่อยใหก้ า๊ ซเปลี่ยนสภาวะจนได้ P2, V2 และ T2

P P1 1
P1 1
B

P2 A 2 2 A
P2

V1 V2 V V2 VA

จากรูปซา้ ยมือจะเห็นวา่ การที่จะเปลี่ยนสภาวะจากจุด 1 ไปจุด 2 เป็นไปไดห้ ลายทาง เช่น 1-B-2 หรือ 1-A-2 ถา้

อาศยั กฎของบอยลแ์ ละชาร์ลแสดงความสัมพนั ธ์ของการเปลี่ยนแปลงสภาวะน้ี โดยใหเ้ กิดการเปลี่ยนแปลงจากจุด

1 ถึง A เป็นไปตามกฎของบอยล์ และจากจุด A ถึง 2

เป็นไปตามกฎของชาร์ล ดงั รูปขวามือ

จากจุด 1 ถึง A โดยอาศยั กฎของบอยลซ์ ่ึงกาหนดวา่ อุณหภูมิคงที่ ดงั น้นั T1 = TA และจะไดว้ า่ แต่ตาม
กฎของชาร์ลกาหนดความดนั คงที่ ดงั น้นั

จากจุด A ถึงจุด 2 คา่ PA = P2 จะไดว้ า่

P1V1 = P2VA
P1V1
VA = P2

จากจุด A ถึงจุด 2 ตามกฎชาร์ลจะได้

VA = V2
TA T2

แผนการสอน หน่วยที่ 3 หนา้ ท่ี 3

วชิ า งานเคร่ืองยนตส์ ันดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 3

ชื่อหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ชวั่ โมง

แทนคา่ VA จะได้ = V2
P1V1 = T2
T1P2 P2 V2
P1V1 T2
T1
ดงั น้นั การเปล่ียนแปลงสภาวะจากจุด 1 ไปยงั สภาวะใด ๆ กจ็ ะไดผ้ ลลพั ธ์เหมือนกนั

 P1V1 = P2 V2 = P3V3
T1 T2 T3
การเปล่ียนแปลงสภาวะของก๊าซใด ๆ ที่มีมวลคงท่ีจะไดส้ มการ

PV = ตวั คงท่ี
T
ในการพจิ ารณาเราจะรู้มวลจริงของก๊าซท่ีใชใ้ นระหวา่ งกระบวนการน้นั ๆ โดยเฉพาะดว้ ย ดงั น้นั จึงใชค้ า่

 แทน V

 P = ตวั คงที่
T
คา่ ตวั คงท่ีน้ีนิยมเขียนดว้ ยตวั R เม่ือพจิ ารณามวล 1 กิโลกรัม

เม่ือ R คือ คา่ คงที่ของก๊าซแตล่ ะชนิด มีหน่วยเป็ น KJ/Kg-K

ค่า R น้ีเรียกวา่ Specific Gas Constant

ถา้ กาซมีมวล m กิโลกรัมจะได้

T = Pm = mR เอา m คูณตลอด
T
m =P

PV = mR เม่ือ V= m
T
PV = mRT

P = m RT
v
 ค่า R ของอากาศ = 0.287 กิโลจูล/กิโลกรัม-เคลวนิ

แผนการสอน หน่วยที่ 3 หนา้ ที่ 4

วชิ า งานเครื่องยนตส์ นั ดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 3

ช่ือหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ชวั่ โมง

สูตรน้ียงั สามารถใชก้ บั ปริมาณจานวนโมเลกุลของก๊าซโดยมีความสมั พนั ธ์กบั น้าหนกั โมเลกุล ดงั น้ี

M=

เม่ือ m = มวลของก๊าซ (kg)

n = จานวนโมเลกลุ ของก๊าซ (kg mole)

M = น้าหนกั โมเลกุลของก๊าซมีหน่วยเป็น (kg/kg mole)

น้าหนกั โมเลกุล (Molecular weight) ของก๊าซน้ีไมใ่ ช่น้าหนกั จริงของโมเลกลุ ของก๊าซ แต่เป็นค่าท่ีบง่ บยอกถึง

น้าหนกั ของโมเลกลุ ของสารตา่ ง ๆ เมื่อเปรียบเทียบน้าหนกั อะตอมของไฮโดรเจน

น้าหนกั โมเลกุล

อากาศแหง้ 28.96

คาร์บอนมอนออกไซด์ 28

ออกซิเจน 32

ไฮโดรเจน 2.016

คาร์บอนไดออกไซด์ 44

ไอน้า 18

จาก PV = mRT

 PV = nmRT

จากกฎอาโวกาโด (Avogado’s Law) ชาวอิตาลี (ค.ศ. 1776-1856) ไดท้ ดลองและสรุปไวว้ า่ “ไอดีลก๊าซทุกชนิดที่

อุณหภูมิและความดนั เดียวกนั เม่ือมีปริมาตรเทา่ กนั จะมีจานวนโมเลกลุ เท่ากนั ”

ดงั น้นั v ของกาซทุกชนิดจะเทา่ กนั ณ อุณหภูมิและความดนั เดียวกนั
n
PV
nt = MR

PV = nmRT

PV = nR0T

เมื่อ MR = R0
R0
R = M

แผนการสอน หน่วยที่ 3 หนา้ ท่ี 5

วชิ า งานเครื่องยนตส์ ันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 3

ช่ือหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ชว่ั โมง

คือ ค่าคงที่ทว่ั ๆ ไปของกา๊ ซ (Universal Gas Constant) จากผลการทดลองพบวา่ กาซทวั่ ไป จานวน 1 โมเลกลุ มี

ความดนั 1 บาร์ (105 นิวตนั ) อุณหภูมิ 00ซ จะมีปริมาตรโดยเฉล่ีย
เมตร2
22.71 เมตร3

PV = nR0T

R0 = PV = 1105  22.71 = 8314 Nm/Kg-K
nT 1 273
R0 = 8.314 KJ/Kg-K

ตวั อย่างท่ี 3.1 ก๊าซจานวนหน่ึงมีปริมาตรเดิม 0.2 m3 และมีอุณหภูมิ 303 0C ถูกทาใหเ้ ยน็ ตวั ลง

ณ ความดนั คงที่จนกระทง่ั เหลือปริมาตร 0.1 m3 จงหาอุณหภูมิสุดทา้ ย
วธิ ีทา V1 = 0.02 m3
T1 = 303 + 273.2 = 576.2 K
จากกฎของชาร์ล V = C จะได้ V2 = 0.1 m3
T
V1 V2
= T2 T2 = ?
T1
V2
T2 = T1 V1 = (273 + 303)0K  0.1m 3
0.2m 3

T2 = 2880 K

T2 = (2880 K-2730K)

T2 = 15 0C

แผนการสอน หน่วยท่ี 3 หนา้ ท่ี 6

วชิ า งานเครื่องยนตส์ ันดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 3
ชื่อหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ชวั่ โมง

ตัวอย่างท่ี 3.2 กา๊ ซจานวนหน่ึงเดิมมีความดนั 140 KN/m2 ปริมาตร 0.1 m3 และอุณหภูมิ 25 0C

ถูกอดั ตวั จนมีความดนั 700 KN/m2 และอุณหภูมิใหม่ 600 C จงหาปริมาตรใหมข่ องกาซน้ี

V1 = 0.1 m3

วธิ ีทา P1 = 140 KN/m2
T1 = 25 + 273.2 = 298.2 K
จากสมการ P1V1 = P2 V2 P2 = 700 KN/m2
T1 T2

V2 = P1V1  T2  T2 = 60 + 273.2 = 333.2 K
T1 P2 V2 = ?

V2 = 140Kn / m2 0.1m3 (27360)0 K
(273  25)0 K 700Kn / m2
V2 = 0.02223 m3

ตวั อย่างท่ี 3.3 กา๊ ซจานวนหน่ึงมีความดนั 350 KPa ปริมาตร 0.03 m3 และอุณหภูมิ 350C

ถา้ คา่ R = 0.29 KJ/ks จงหามวลของก๊าซน้ี ถา้ กาซน้ีมีความดนั เพม่ิ ข้ึนเป็น 1.05 MPa

โดยปริมาตรคงท่ีเทา่ เดิม จงหาอุณหภูมิใหม่ของกาซน้ี V1 = 0.03 m3

วธิ ีทา P1 = 350 KPa
T1 = 35 + 273.2 = 308.2 K
จาก PV = mRT P2 = 1.05 x 103 KPa
m R = 0.29 KJ/Kg.K
m = PV = 350103 N / m3 0.03m3
RT 0.29103 J / KgK308 K T2 = ?

= 0.118 Kg

หาอุณหภูมิใหม่ ใชส้ ูตร

P1V1 = P2 V2
T2
T1 P1 P2
T1 T2
 = ในกรณีน้ีปริมาตรคงเดิม

T2 = P2T1 = 308 K 1.05106 N / m2
P1 350 103 N / m2

= 9240K = 6510C

แผนการสอน หน่วยที่ 3 หนา้ ที่ 7

วชิ า งานเครื่องยนตส์ ันดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 3

ช่ือหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ชวั่ โมง

แบบฝึ กหดั

1.ก๊าซชนิดหน่ึงมีมวล 0.01 Kg จานวนโมเลกลุ ของกา๊ ซ 0.000625 มีปริมาตร 0.003 m3

ท่ีความดนั 7 bar อุณหภูมิ 131 ใหค้ านวณน้าหนกั โมเลกุลของกา๊ ซน้ี และถา้ ปล่อยใหก้ า๊ ซขยายตวั จนมี
ความดนั เหลือ 1 bar ปริมาตร 0.02 m3 จงคานวณหาอุณหภูมิที่สภาวะใหม่ของก๊าซน้ี เฉลย 16 Kg/Kg mole ,

111.76 0C

2. จงหามวลของอากาศในห้องขนาด 6 m. x10 m. x 4 m. ในขณะท่ีมีความดนั 100 KN/m2 และอุณหภูมิ 25 0C
สมมติวา่ อาการเป็นกา๊ ซสมบูรณ์ กาหนดให้ R ของอากาศ = 0.287 KJ/Kg.K (เฉลย280.6 Kg)

3. ถงั กา๊ ซใบหน่ึงมีปริมาตร 0.5 m.3 มีกา๊ ซชนิดหน่ึงบรรจุอยมู่ ีมวล 10 Kg ท่ีอุณหภูมิ 250C จงหาความดนั ของ
กา๊ ซน้ี กาหนดให้ R ของกาซน้ี = 0.34643 KJ/kg.K (เฉลย 2.065106 N/m2)

4. อากาศจานวนหน่ึงเดิมมีความดนั 1.3  106 N/m2 ปริมาตร 0.014 m3 อุณหภูมิ 135 0C ขยายตวั จนกระทงั่ มี
ความดนั 245 KN/m2 และมีปริมาตร 0.056 m3 จงหา

ก. มวลของอากาศ (0.155 Kg)
ข. อุณหภูมิสุดทา้ ยของอากาศกาหนดให้ R = 0.287 KJ/Kg.K

แผนการสอน หน่วยที่ 3 หนา้ ที่ 8
วชิ า งานเครื่องยนตส์ ันดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 3
ช่ือหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ชวั่ โมง

เฉลยแบบฝึ กหดั

1. กา๊ ซชนิดหน่ึงมีมวล 0.01 Kg จานวนโมเลกลุ ของกาซ 0.000625 มีปริมาตร 0.003 m3

ท่ีความดนั 7 bar อุณหภูมิ 131 ใหค้ านวณน้าหนกั โมเลกลุ ของกา๊ ซน้ี และถา้ ปล่อยใหก้ ๊าซ

ขยายตวั จนมีความดนั เหลือ 1 bar ปริมาตร 0.02 m3 จงคานวณหาอุณหภูมิท่ีสภาวะใหมข่ องก๊าซน้ี

Solution จากสูตร m = 0.01 Kg

M= = = 15.99 Kg n = 0.000625
M=?

= V1 = 0.003 m3
T2 = P1 = 7 x 102 KN/m2
T2 =
T1 = 131 + 273.2 = 404.2 K
P2 = 1 x 102 KN/m2
V2 = 0.02 m3

T2 = ?

T2 = 384.76 K
T2 = 384.76 – 273
T2 = 111.76

แผนการสอน หน่วยที่ 3 หนา้ ที่ 9
วชิ า งานเครื่องยนตส์ นั ดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 3
ช่ือหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ชว่ั โมง

เฉลยแบบฝึ กหดั

2. จงหามวลของอากาศในหอ้ งขนาด 6 m 10 m 4 m ในขณะที่มีความดนั 100 KN/m2 และ
อุณหภูมิ 25 สมมุติวา่ อากาศเป็นกา๊ ซสมบูรณ์ กาหนดให้ R ของอากาศ = 0.287 KJ/Kg.K

Solution จากสูตร 6 m x 10 m x 4 m
V= 100 KN/m2
P= (25+273) K
T= 0.287 KJ/Kg. K
R=
PV = mRT

สูตร m =

m=

m=
m = 280.6 Kg

แผนการสอน หน่วยที่ 3 หนา้ ท่ี 10
วชิ า งานเคร่ืองยนตส์ ันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 3
ชื่อหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ชว่ั โมง

เฉลยแบบฝึ กหดั

3. ถงั กา๊ ซใบหน่ึงมีปริมาตร 0.5 m3 มีก๊าซชนิดหน่ึงบรรจุอยมู่ ีมวล 10 Kg ที่อุณหภูมิ 25 จงหาความดนั
ของก๊าซน้ี กาหนดให้ R ของกา๊ ซน้ี = 0.34643 KJ/Kg.K
Solution จากสูตร V = 0.5 m3
m = 10 Kg
T = (25+273) K
R = 0.34643 KJ/Kg.K

สูตร PV = mRT , P =

P=
P=
P = 2064.722 KN/m2

แผนการสอน หน่วยท่ี 3 หนา้ ท่ี 11
วชิ า งานเครื่องยนตส์ นั ดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 3
ช่ือหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ จานวน 3 ชว่ั โมง

เฉลยแบบฝึ กหดั

4. อากาศจานวนหน่ึงเดิมมีความดนั 1.3x106 N/m2 ปริมาตร 0.014 m3 อุณหภูมิ 135 ขยายตวั จนกระ
ท้งั มีความดนั 275 KN/m2 และปริมาตร 0.056 m3 จงหา

ก) มวลของอากาศ (0.155 Kg )
ข) อุณหภูมิสุดทา้ ยอากาศกาหนดให้ R = 0.287 KJ/Kg.K (72 )

Solution จากสูตร P1 = 1.3x106 N/m2
V1 = 0.014 m3
T1 = (135+273) K
P2 = 275 KN/m2
V2 = 0.056 m3

ก) สูตร = m =

m= 0.155 Kg

m=
ข) สูตร T2 =

=

T2 = K
T2 = 345.23 K
T2 = (345.23 – 273)
T2 = 72.23

บนั ทกึ ผลหลงั การจัดการเรียนรู้แบบมุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพและบูรณาการตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกจิ

รายการ ระดบั การปฏิบัติ
5432 1

ด้านการเตรียมการสอน

1. จดั หน่วยการเรียนรู้ไดส้ อดคลอ้ งกบั วตั ถุประสงคก์ ารเรียนรู้

2. กาหนดเกณฑก์ ารประเมินครอบคลุมท้งั ดา้ นความรู้ ดา้ นทกั ษะ และดา้ นจิตพิสัย

3. เตรียมวสั ดุ-อุปกรณ์ สื่อ นวตั กรรม กิจกรรมตามแผนการจดั การเรียนรู้ก่อนเขา้ สอน

ด้านการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้

4. มีวธิ ีการนาเขา้ สู่บทเรียนที่น่าสนใจ

5. มีกิจกรรมท่ีหลากหลาย เพื่อช่วยใหผ้ เู้ รียนเกิดการเรียนรู้ ความเขา้ ใจ

6. จดั กิจกรรมที่ส่งเสริมใหผ้ ูเ้ รียนคน้ ควา้ เพื่อหาคาตอบดว้ ยตนเอง

7. นกั เรียนมีส่วนร่วมในการจดั กิจกรรมการเรียนรู้

8. จดั กิจกรรมท่ีเนน้ กระบวนการคิด ( คิดวเิ คราะห์ คิดสงั เคราะห์ คิดสร้างสรรค์ )

9. กระตุน้ ใหผ้ ูเ้ รียนแสดงความคิดเห็นอยา่ งเสรี

10. จดั กิจกรรมการเรียนรู้ที่เชื่อมโยงกบั ชีวิตจริงโดยนาภูมิปัญญา/บูรณาการเขา้ มามีส่วนร่วม

11. จดั กิจกรรมโดยสอดแทรกคุณธรรม จริยธรรม

12. มีการเสริมแรงเม่ือนกั เรียนปฏิบตั ิ หรือตอบถูกตอ้ ง

13. มอบหมายงานใหเ้ หมาะสมตามศกั ยภาพของผเู้ รียน

14. เอาใจใส่ดูแลผเู้ รียน อยา่ งทวั่ ถึง

15. ใชเ้ วลาสอนเหมาะสมกบั เวลาท่ีกาหนด

ด้านส่ือ นวตั กรรม แหล่งการเรียนรู้

16. ใชส้ ่ือท่ีเหมาะสมกบั กิจกรรมและศกั ยภาพของผูเ้ รียน

17. ใชส้ ื่อ แหล่งการเรียนรู้อยา่ งหลากหลาย เช่น บุคคล สถานที่ ของจริง เอกสาร

สื่ออิเล็กทรอนิกส์ และอินเทอร์เน็ต เป็นตน้

ด้านการวดั และประเมินผล

18. ผเู้ รียนมีส่วนร่วมในการกาหนดเกณฑก์ ารวดั และประเมินผล

19. ประเมินผลอยา่ งหลากหลายและครบท้งั ดา้ นความรู้ ทกั ษะ และจิตพสิ ยั

20. ครู ผเู้ รียน ผปู้ กครอง หรือ ผทู้ ่ีเก่ียวขอ้ งมีส่วนร่วม ในการประเมิน

หมายเหตุ ระดบั การปฏิบตั ิ 5 = ปฏิบตั ิดีเยย่ี ม 4 = ปฏิบตั ิดี 3 = ปฏิบตั ิพอใช้ รวม

2 = ควรปรับปรุง 1 = ไม่มีการปฏิบตั ิ ค่าเฉลยี่

บันทกึ หลงั สอน ปัญหา และแนวทางแก้ปัญหา

ปัญหาทพ่ี บ แนวทางแก้ปัญหา

ด้านการเตรียมการสอน …………………………………………………….
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้ ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านสื่อ นวตั กรรม แหล่งการเรียนรู้ ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านการวดั และประเมินผล ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านอื่นๆ (โปรดระบุเป็นขอ้ ๆ) ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ลงชื่อ ........................................................................ ครูผสู้ อน
(....................................................................)

ตาแหน่ง .......................................................................
............../.................................../...................

บนั ทกึ การนิเทศและตดิ ตาม

วนั -เดือน-ปี เวลา รายการนิเทศและตดิ ตาม ช่ือ-สกลุ ผู้นิเทศ ตาแหน่ง

สัปดาห์ที่ 4
แผนบทเรียน

เรื่อง
กฎทางเทอร์โมไดนามกิ ส์

แผนการจดั การเรียนรู้ แบบมุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพ

และบูรณาการตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง

รหัสวชิ า 3101-2002 วชิ า งานสันดาปภายใน

หน่วยที่ 4 ช่ือหน่วย กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์

ชื่อเรื่อง กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชั่วโมง

1. สาระสาคญั

1. กฎขอ้ ที่ศูนยข์ องเทอร์โมไดนามิกส์ท่ีเกี่ยวกบั การสมดุลของความร้อน
2. กฎขอ้ ที่หน่ึงของเทอร์โมไดนามิกส์หรือเรียกอีกอยา่ งหน่ึงคือกฎของการทรงพลงั งาน
3. กระบานการเปลี่ยนแปลงที่เกิดข้ึนใน
ระบบปิ ด

2. สมรรถนะประจาหน่วยการเรียนรู้

1.สามารถอธิบายความหมายของกฎขอ้ ที่ศูนยไ์ ดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
2.สามารถอธิบายความหมายของกฎขอ้ ท่ีหน่ึงไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
3.สามารถคานวณหาปริมาณความร้อนไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
4.สามารถคานวณหางานไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
5.มีความรับผดิ ชอบ ตามงานท่ีมอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพยี ง)

3. จุดประสงค์การเรียนรู้

3.2 จุดประสงค์ทวั่ ไป
1.นกั ศึกษาสามารถอธิบายความหมายของกฎขอ้ ที่ศูนยไ์ ดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
2.นกั ศึกษาสามารถอธิบายความหมายของกฎขอ้ ท่ีหน่ึงไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
3.นกั ศึกษาสามารถคานวณหาปริมาณความร้อนไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
4.นกั ศึกษาสามารถคานวณหางานไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
5.นกั ศึกษามีความรับผดิ ชอบ ตามงานท่ีมอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพยี ง)

3.3 จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม
1.นกั ศึกษาสามารถคานวณหาปริมาณความร้อนไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
2.นกั ศึกษาสามารถคานวณหางานไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
3.นกั ศึกษามีความรับผดิ ชอบ ตามงานท่ีมอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง)

4. หวั ข้อเร่ือง/เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้

4.2 ด้านความรู้
- กฎขอ้ ท่ีศูนยข์ องเทอร์โมไดนามิกส์
- กฎขอ้ ท่ีหน่ึงของเทอร์โมไดนามิกส์
- กฎขอ้ ที่หน่ึงสาหรับระบบปิ ดหรือระบบท่ีไมม่ ีการไหล

4.2 ด้านทกั ษะหรือปฏบิ ตั ิ
- การคานวณหาค่าปริมาณความร้อน
- การคานวณหางาน

4.3 ด้านคุณธรรม/จริยธรรม/จรรยาบรรณ/บูรณาการเศรษฐกจิ พอเพยี ง
- ความมีวนิ ยั : การแต่งกาย , การตรงต่อเวลา
- ความรับผิดชอบ : ทางานเสร็จทนั ตามเวลาที่ กาหนด
- ความสนใจใฝ่ รู้ : มีความสนใจในการหาความรู้เพมิ่ เติม , การกระตือรือร้นท่ีจะเรียนรู้
- ความมีมนุษยส์ ัมพนั ธ์ : ยอมรับความคิดเห็นผอู้ ่ืน
- ความอดทน อดกล้นั : มีสติควบคุมอารมณ์ไดด้ ี
- ความซื่อสัตยส์ ุจริต : ไม่นาผลงานผอู้ ื่นมาแอบอา้ งเป็นของตน
- การประหยดั : ใชว้ สั ดุท่ีเหมาะสมกบั งาน , ปิ ดไฟฟ้า ทุกคร้ังที่เลิกใช้
- ความกตญั ญูกตเวที : อาสาช่วยเหลือและถือของช่วยครู –อาจารย์

5. กจิ กรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้

ข้นั ตอนการสอนหรือกจิ กรรมครู ข้นั ตอนการเรียนหรือกจิ กรรมของผ้เู รียน

ข้นั นาเข้าสู่บทเรียน (10 นาที )

7. นกั เรียนรู้จกั กฎขอ้ ที่ศูนย์ หรือไม่ ใชท้ าอะไร 4. ผเู้ รียนท้งั ช้นั แสดงความคิดเห็นตาม

8. นกั เรียนรู้จกั กฎขอ้ ท่ีหน่ึง หรือไม่ ใชท้ าอะไร หวั ขอ้ ที่ครูชกั ถาม

9. นกั เรียนรู้จกั กฎขอ้ ท่ีหน่ึงสาหรับระบบปิ ดหรือระบบท่ีไม่

มีการไหล หรือไม่ ใชท้ าอะไร

ข้นั การสอน (2 ชวั่ โมง ) 17. ผเู้ รียนท้งั หมดต้งั ใจฟังการบรรยาย
16. ครูอธิบายกฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ 18. ผเู้ รียน ต้งั ใจฟังการบรรยายและจดบนั ทึก
17. ครูสาธิตตวั อยา่ ง 1.1 , 1.2 และ 1.3
เน้ือหาจากคาบรรยายใส่สมุด
18. ครูเปิ ดโอกาสใหช้ กั ถามขอ้ สงสัย 19. ผเู้ รียนชกั ถามขอ้ สงสยั

ข้นั พยายาม (20 นาที) 6. ผเู้ รียนนาแบบฝึกหดั
1. ครูใหท้ าแบบฝึกหดั ที่ 1.1 ,1.2 และ 1.3
1. ผเู้ รียนทาแบบฝึกหดั ส่ง
ข้นั สรุป ( 50 นาที ) 2. ผเู้ รียนทราบเฉลย
10. ครูใหส้ ่งแบบฝึกหดั 3. ผเู้ รียนท้งั หมดต้งั ใจฟัง
11. ครูเฉลยแบบฝึกหดั
12. ครูสรุปเน้ือหาเพิม่ เติม

6. ส่ือการเรียนการสอน/การเรียนรู้

6.1 ส่ือส่ิงพมิ พ์
7. หนงั สืองานสันดาปภายใน
8. เอกสารประกอบการสอน
9. แบบฝึกหดั 3 ขอ้

6.2 สื่อโสตทศั น์
-

6.3 ส่ือของจริง
-

7. แหล่งการเรียนการสอน/การเรียนรู้

7.1 ภายในสถานศึกษา
1. ตึกวทิ ยบริการ
2. หอ้ งสมุดชมรมวชิ าชีพช่างยนต์
3. หอ้ ง Internet ช่างยนต์

7.2 ภายนอกสถานศึกษา
1. หอ้ งสมุดมหาวทิ ยาลยั มหาสารคาม
2. หอ้ งสมุดมหาวทิ ยาลยั ราชภฎั มหาสารคาม
3. ร้าน Internet

8. งานทม่ี อบหมาย

8.1 ก่อนเรียน
-

8.2 ขณะเรียน
- ใหผ้ เู้ รียนจดคาอธิบาย ประกอบการบรรยายของครู
- ใหผ้ เู้ รียนทาแบบฝึกหดั

8.3 หลงั เรียน
- ใหผ้ เู้ รียนเฉลยแบบฝึกหดั

- ใหผ้ เู้ รียนไปศึกษา เรื่อง กฎของเทอร์โมไดนามิกส์ มาล่วงหนา้

9. ผลงาน/ชิ้นงาน ทเ่ี กดิ จากการเรียนรู้ของผู้เรียน

-

10. เอกสารอ้างองิ

ชนะชยั กสิภาร์. เคร่ืองยนต์สันดาปภายใน. พมิ พ์คร้ังท่ี8, กรุงเทพฯ: โรงพมิ พ์ชวนพิมพ์
มนตรี พิรุณเกษตร. เทอร์โมไดนามกิ ส์.พมิ พ์คร้ังที่2, กรุงเทพฯ: วทิ ย์พฒั น์
รุ่งสุรีย์ ใจเข่ือนแกว้ . เคร่ืองยนต์สันดาปภายในและภายนอก. พมิ พ์คร้ังท่ี7, กรุงเทพฯ: ซีเอด็ ยูเคช่ัน
วนิ ิจ นิวาศะบุตร. การวเิ คราะห์การสันดาป. พมิ พ์คร้ังที่7, กรุงเทพฯ: โรงพมิ พ์เจริญธรรม, 2527

11. การบูรณาการ/ความสัมพนั ธ์กบั รายวชิ าอ่ืน

วชิ า เทอร์โมไดนามิกส์ เร่ือง กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์

12. หลกั การประเมนิ ผลการเรียน

12.1 ก่อนเรียน

- สงั เกตจากคาถาม ของผเู้ รียน

12.2 ขณะเรียน

- สงั เกตจากคาถาม ของผเู้ รียน

12.3 หลงั เรียน

- แบบฝึกหดั

13. รายละเอยี ดการประเมนิ ผลการเรียน

13.1 คะแนนระหว่างภาคเรียน ร้อยละ 80 ไดจ้ าก

- ผลจากแบบทดสอบหลงั เรียน ร้อยละ 20

- ผลจากใบงาน ร้อยละ 20

- ผลจากการปฏิบตั ิงานกลุ่ม ร้อยละ 30

- ผลจากแบบฝึกหดั ร้อยละ 10

13.2 คะแนนคุณธรรมและ จริยธรรม ร้อยละ 20 ไดจ้ าก

- ความตรงต่อเวลา ร้อยละ 5

- ความมีระเบียบ วนิ ยั ร้อยละ 5

- ความรับผิดชอบ ร้อยละ 5
- ความซ่ือสตั ย์ ร้อยละ 5

การประเมินผล นาคะแนนท่ีได้จากการวดั ผลมาประเมิน โดยยึดหลักเกณฑ์การประเมิน ผลของ
วทิ ยาลยั เทคนิคมหาสารคาม ซ่ึงกาหนดดงั น้ี

อตั ราคะแนน ระดบั คะแนน

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 หน่วยท่ี 4

วชิ า งานสนั ดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 4 หนา้ 1

ช่ือหน่วย กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชว่ั โมง

1. กฎข้อท่ศี ูนย์ของเทอร์โมไดนามิค

กฎขอ้ ที่ศูนยท์ ่ีเกี่ยวกบั การสมดุลของความร้อน กฎขอ้ น้ีกล่าววา่ “ถา้ วตั ถุสองอนั ท่ีอยแู่ ยกจากกนั

ต่างก็อยใู่ นภาวะสมดุลยท์ างความร้อนเท่ากบั วตั ถุอนั ท่ีสามแลว้ วตั ถุท้งั สองน้ีจะอยใู่ นภาวะสมดุลยท์ าง
ความร้อนซ่ึงกนั และกนั

AB AC BC

เมื่อ A = A A= C B=C

2. กฎข้อท่หี น่ึงของเทอร์โมไดนามคิ

หรือเรียกอีกอยา่ งหน่ึงวา่ กฎของการทรางพลงั งาน ซ่ึงใหค้ าจากดั ความวา่ “พลงั งานจะไม่

สามารถสร้างข้ึนใหม่หรือถูกทาลาย” กล่าวคือ ปริมาณพลงั งานท้งั หมดจะคงที่ถึงแมจ้ ะสลายตวั จากรูปหน่ึง

กจ็ ะเปล่ียนเป็นอีกรูปหน่ึง โดยพลงั งานไมม่ ีการหมดสิ้นไปหรือเพม่ิ เติมข้ึนมาใหม่ได้
เหตุผลสนบั สนุนกฎน้ีไดจ้ ากการทดลองของนกั วทิ ยาศาสตร์ช่ือ จูล (Jaule) ต้งั ไวใ้ นปี ค.ศ. 1840

คือเขา้ เอาน้าใส่ลงไปในถงั ท่ีมีฉนวนหุม้ อยา่ งดี แลว้ กวนน้าใหร้ ้อนดว้ ยเครื่องกวนใบพดั ซ่ึงขบั ดว้ ยมอเตอร์

ปริมาตรงานที่ใหก้ บั เครื่องกวนน้นั สามารถวดั คา่ ไดล้ ะเอียดแน่นอน เขาไดพ้ บวา่ ในการทาใหน้ ้ามวล 1

หน่วย ร้อนข้ึน 1 องศา จะตอ้ งใส่งานจานวนท่ีแน่นอนไปจานวนหน่ึง ปริมาณงานอนั น้ีเทา่ กบั 4.1868 กิโล

นิวตนั -เมตร ต่อน้า 1 กิโลกรัม ทาใหอ้ ุณหภูมิสูงข้ึน 1 องศา

=m =m
แลว้ ถา้ จะทาใหน้ ้ามีอุณหภูมิเพิ่มข้ึนดว้ ยวธิ ีน้ีกลบั สู่สภาพเยน็ ตวั เหมือนเดิม กจ็ ะตอ้ งทาใหค้ วามร้อน

ถ่ายเทออกดว้ ยปริมาณ 1 กิโลคาลอรี่ หรือ 4.1868 กิโลจูล/มวลน้า 1 ก.ก. เช่นเดียวกนั

แผนการสอน หน่วยท่ี 4

วชิ า งานสนั ดาปภายใน สอนคร้ังที่ 4 หนา้ 2

ชื่อหน่วย กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชว่ั โมง

ดว้ ยหลกั การดงั กล่าวจึงถือเป็นขอ้ สรุปไดว้ า่ ปริมาณงานท่ีใส่เขา้ ไปในระบบจะเทา่ กบั ปริมาณความร้อน

ท้งั หมดท่ีเกิดข้ึนในระบบ หรืออีกนยั หน่ึง ถา้ ระบบอนั หน่ึงเกิดกระบวนการเปล่ียนแปลงทาง

เทอร์โมไดนามิกส์ข้ึน ปริมาณความร้อนท่ีใส่ใหแ้ ก่ระบบจะเทา่ กบั ปริมาณงานท้งั หมดที่เกิดข้ึนภายในเส้น

ขอบเขตของระบบน้นั ซ่ึงเขียนเป็นสมการได้

QW

สมการน้ีเป็นจริงสาหรับปริมาณความร้อนและงานท่ีเกิดข้ึนครบวฎั จกั รเท่าน้นั ไม่สามารุใชก้ บั
กระบวนการเปลี่ยนแปลงระหวา่ งจุดสองจุด กฎขอ้ ท่ีหน่ึงของเทอร์โมไดนามิคน้ีสามารถประยกุ ตเ์ ขา้ กนั
ระบบปิ ด (แบบไม่มีการไหล) และระบบเปิ ด (แบบมีการไหล)

3. กฎข้อท่หี น่ึงสาหรับระบบปิ ด (CLOSE SYSTEM) หรือระบบทไี่ ม่มกี ารไหล (Non-Flow PROCESS)

กระบวนการเปล่ียนแปลงที่เกิดข้ึนในระบบปิ ด เป็นกระบวนการที่ไมม่ ีเวลาของสารถ่ายเทเขา้
ออกจากระบบจะมีเฉพาะความร้อนและงานเทา่ น้นั ที่สามารถถ่ายเทเขา้ ออกจากระบบได้

การเปลี่ยนแปลงที่เกิดข้ึนในกระบวนตา่ ง ๆ ยอ่ มข้ึนอยกู่ บั คุณสมบตั ิของสารทางาน (WORKING
SUBSTANC) ซ่ึงเป็นตวั รับและถ่ายเทความร้อน ถา้ ใหค้ วามร้อนแก่สารดว้ ยปริมาณอนั หน่ึงความร้อน

บางส่วนจะถูกนาไปใชใ้ นการเปล่ียนแปลงคุณสมบตั ิภายในขอสสารทางานแลว้ ทาให้เกิดงานข้ึน พลงั งานที่
สูญเสียเสียไปเพอื่ เปลี่ยนแปลงคุณสมบตั ิภายในของสารน้ี เรียกวา่ “พลงั งานภายใน”

พลงั งานภายในที่เพมิ่ ข้ึน = ปริมาณความร้อนที่ใส่เขา้ ไปปริมาณงานท่ีออกมา

22

U2  U1 = Q  W

11

สมภารน้ีเป็ นจริงสาหรับการเปลี่ยนแปลงระหวา่ งจุดสองจุด และไม่มีมวลของสารถ่ายเทเขา้ ออก ซ่ึงเขียน
เป็นสมการในรูปง่าย ๆ ไดด้ งั น้ี

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

แผนการสอน หน่วยที่ 4

วชิ า งานสนั ดาปภายใน สอนคร้ังที่ 4 หนา้ 3

ชื่อหน่วย กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชว่ั โมง

ตวั อย่าง 1.1 ของไหลในกระบอกสูบมีความดนั 600 kN/m2 ขยายตวั ที่ความดนั คงที่ จากปริมาตร 0.32 m3.

ไปเป็นปริมาตร 1.72 m.3 จงหางานท่ีไดจ้ ากการขยายตวั ของไหลน้ี

วธิ ีทา

งานที่ทา 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)

ไดค้ า่ ออกมาเป็นบวก แสดงวา่ งานออก (งานที่ไดจ้ าการขยายตวั )

ตวั อย่าง 1.2 อากาศในกระบอกสูบถูกอดั ดว้ ยลูกสูบซ่ึงต่ออยกู่ บั กา้ นสูบ งานท่ีใส่ไปเทา่ กบั 90 kJ/kg ความ

ร้อนถ่ายเทออกจากกระบอกสูบเท่ากบั 45 kJ/kg จงคานวณการเปล่ียนแปลงพลงั งานภายในและบอกดว้ ยวา่

เป็นการเพมิ่ หรือลดพลงั งาน เม่ืออากาศมีมวล 1 kg

วธิ ีทา

เน่ืองจากความร้อนถ่ายเทออกจากระบบ Q = -45 kJ/kg

และงานท่ีใหแ้ ก่ระบบ W = -90 kJ/kg

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

 2 -  1 = 90-45 kJ/kg

= 45 kJ/kg

คา่ ที่ออกมาเป็ นบวก แสดงวา่ พลงั งานภายในเพมิ่ ข้ึน 45 kJ/kg

แผนการสอน หน่วยที่ 4

วชิ า งานสนั ดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 4 หนา้ 4
ช่ือหน่วย กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชว่ั โมง

ตัวอย่าง 1.3 อากาศถูกอดั ในกระบอกสูบของเครื่องอดั อากาศก่อนเกิดการขยายตวั มีพลงั งานภายใน 420

kJ/kg เม่ือขยายตวั เตม็ ท่ีพลงั งานภายในลดลงเหลือ 200 kJ/kg งานท่ีเกิดข้ึนจากระบบวดั ได้ 100 kJ/kg
จงคานวณหาปริมาณความร้อนและบอกวา่ ความร้อนถ่ายเทเขา้ หรือถ่ายเทออก เม่ือคิดอากาศมีมวล 10 kg

วธิ ีทา งานท่ีเกิดจากการขยายตวั ของอากาศคืองานที่ออกจากระบบ ซ่ึงมีเครื่องหมายบวก

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 หน่วยที่ 4

วชิ า งานสันดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 4 หนา้ 5

ชื่อหน่วย กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชวั่ โมง

แบบฝึ กหดั

1.ของไหลในกระบอกสูบมีความดนั 500 kN/m2 ขยายตวั ที่ความดนั คงท่ี จากปริมาตร 0.22 m3. ไปเป็น

ปริมาตร 1.70 m.3 จงหางานที่ไดจ้ ากการขยายตวั ของไหลน้ี (เฉลย 740 kJ)

2. อากาศในกระบอกสูบถูกอดั ดว้ ยลูกสูบซ่ึงตอ่ อยกู่ บั กา้ นสูบ งานที่ใส่ไปเท่ากบั 95 kJ/kg ความร้อนถ่ายเท

ออกจากกระบอกสูบเทา่ กบั 50 kJ/kg จงคานวณการเปล่ียนแปลงพลงั งานภายในและบอกดว้ ยวา่ เป็ นการเพิ่ม
หรือลดพลงั งาน เม่ืออากาศมีมวล 1 kg (เฉลย 45 kJ/kg)

3. อากาศถูกอดั ในกระบอกสูบของเครื่องอดั อากาศก่อนเกิดการขยายตวั มีพลงั งานภายใน 500 kJ/kg เม่ือ

ขยายตวั เตม็ ที่พลงั งานภายในลดลงเหลือ 300 kJ/kg งานที่เกิดข้ึนจากระบบวดั ได้ 100 kJ/kg
จงคานวณหาปริมาณความร้อนและบอกวา่ ความร้อนถ่ายเทเขา้ หรือถ่ายเทออก เม่ือคิดอากาศมีมวล10kg
(เฉลย -1900 kJ)

แผนการสอน หน่วยท่ี 4
วชิ า งานสนั ดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 4 หนา้ 6
ชื่อหน่วย กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชว่ั โมง

เฉลยแบบฝึ กหดั

1.ของไหลในกระบอกสูบมีความดนั 500 kN/m2 ขยายตวั ที่ความดนั คงท่ี จากปริมาตร 0.22 m3. ไปเป็น
ปริมาตร 1.70 m.3 จงหางานท่ีไดจ้ ากการขยายตวั ของไหลน้ี (เฉลย 740 kJ)

P1 = 500 kN/m2
V1 = 0.22m3
V2 = 1.70m3
วธิ ีทา งานท่ีทา W = P(V2 – V1)

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

แผนการสอน หน่วยท่ี 4
วชิ า งานสนั ดาปภายใน สอนคร้ังท่ี 4 หนา้ 7
ชื่อหน่วย กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชวั่ โมง

เฉลยแบบฝึ กหดั

2. อากาศในกระบอกสูบถูกอดั ดว้ ยลูกสูบซ่ึงต่ออยกู่ บั กา้ นสูบ งานที่ใส่ไปเท่ากบั 95 kJ/kg ความร้อนถ่ายเท

ออกจากกระบอกสูบเทา่ กบั 50 kJ/kg จงคานวณการเปลี่ยนแปลงพลงั งานภายในและบอกดว้ ยวา่ เป็ นการเพ่มิ

หรือลดพลงั งาน เม่ืออากาศมีมวล 1 kg (เฉลย 45 kJ/kg)

วธิ ีทา เน่ืองจากความร้อนถ่ายเทออกจากระบบ Q = -50 kJ/kg

และงานที่ใหแ้ ก่ระบบ W = -95 kJ/kg

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

= 45 kJ/kg

คา่ ที่ออกมาเป็ นบวก แสดงวา่ พลงั งานภายในเพิม่ ข้ึน 45 kJ/kg

แผนการสอน หน่วยที่ 4
วชิ า งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 4 หนา้ 8
ช่ือหน่วย กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ จานวน 3 ชวั่ โมง

เฉลยแบบฝึ กหดั

3. อากาศถูกอดั ในกระบอกสูบของเคร่ืองอดั อากาศก่อนเกิดการขยายตวั มีพลงั งานภายใน 500 kJ/kg เมื่อ
ขยายตวั เตม็ ที่พลงั งานภายในลดลงเหลือ 300 kJ/kg งานท่ีเกิดข้ึนจากระบบวดั ได้ 100 kJ/kg จง
คานวณหาปริมาณความร้อนและบอกวา่ ความร้อนถ่ายเทเขา้ หรือถ่ายเทออก เมื่อคิดอากาศมีมวล 10 kg
(เฉลย -1900 kJ)
U1 = 500 kJ/kg
U2 = 300kJ/kg
W = 100kJ/kg
m = 10kg
วธิ ีทา งานท่ีเกิดจากการขยายตวั ของอากาศคืองานที่ออกจากระบบ ซ่ึงมีเครื่องหมายบวก

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

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

ไดเ้ ครื่องหมายเป็ นลบ แสดงวา่ ความร้อนถ่ายเทออกจากระบบดว้ ยอตั รา 1900 kJ

บนั ทกึ ผลหลงั การจัดการเรียนรู้แบบมุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพและบูรณาการตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกจิ

พอเพยี ง/ ผล 5 มิติ / นโยบาย 3 D และ 11 ดี 11 เก่ง

รายการ ระดับการปฏิบัติ
5432 1

ด้านการเตรียมการสอน

1. จดั หน่วยการเรียนรู้ไดส้ อดคลอ้ งกบั วตั ถุประสงคก์ ารเรียนรู้

2. กาหนดเกณฑก์ ารประเมินครอบคลุมท้งั ดา้ นความรู้ ดา้ นทกั ษะ และดา้ นจิตพิสยั

3. เตรียมวสั ดุ-อุปกรณ์ สื่อ นวตั กรรม กิจกรรมตามแผนการจดั การเรียนรู้ก่อนเขา้ สอน

ด้านการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้

4. มีวธิ ีการนาเขา้ สู่บทเรียนท่ีน่าสนใจ

5. มีกิจกรรมที่หลากหลาย เพื่อช่วยใหผ้ เู้ รียนเกิดการเรียนรู้ ความเขา้ ใจ

6. จดั กิจกรรมที่ส่งเสริมใหผ้ เู้ รียนคน้ ควา้ เพอื่ หาคาตอบดว้ ยตนเอง

7. นกั เรียนมีส่วนร่วมในการจดั กิจกรรมการเรียนรู้

8. จดั กิจกรรมท่ีเนน้ กระบวนการคิด ( คิดวเิ คราะห์ คิดสังเคราะห์ คิดสร้างสรรค์ )

9. กระตุน้ ใหผ้ เู้ รียนแสดงความคิดเห็นอยา่ งเสรี

10. จดั กิจกรรมการเรียนรู้ท่ีเช่ือมโยงกบั ชีวติ จริงโดยนาภูมิปัญญา/บูรณาการเขา้ มามีส่วนร่วม

11. จดั กิจกรรมโดยสอดแทรกคุณธรรม จริยธรรม

12. มีการเสริมแรงเม่ือนกั เรียนปฏิบตั ิ หรือตอบถูกตอ้ ง

13. มอบหมายงานใหเ้ หมาะสมตามศกั ยภาพของผเู้ รียน

14. เอาใจใส่ดูแลผเู้ รียน อยา่ งทวั่ ถึง

15. ใชเ้ วลาสอนเหมาะสมกบั เวลาที่กาหนด

ด้านส่ือ นวตั กรรม แหล่งการเรียนรู้

16. ใชส้ ื่อที่เหมาะสมกบั กิจกรรมและศกั ยภาพของผูเ้ รียน

17. ใชส้ ่ือ แหล่งการเรียนรู้อยา่ งหลากหลาย เช่น บุคคล สถานที่ ของจริง เอกสาร

ส่ืออิเล็กทรอนิกส์ และอินเทอร์เน็ต เป็นตน้

ด้านการวดั และประเมินผล

18. ผเู้ รียนมีส่วนร่วมในการกาหนดเกณฑก์ ารวดั และประเมินผล

19. ประเมินผลอยา่ งหลากหลายและครบท้งั ดา้ นความรู้ ทกั ษะ และจิตพิสยั
20. ครู ผเู้ รียน ผปู้ กครอง หรือ ผทู้ ี่เก่ียวขอ้ งมีส่วนร่วม ในการประเมิน

หมายเหตุ ระดบั การปฏิบตั ิ 5 = ปฏิบตั ิดีเยยี่ ม 4 = ปฏิบตั ิดี 3 = ปฏิบตั ิพอใช้ รวม
2 = ควรปรับปรุง 1 = ไมม่ ีการปฏิบตั ิ ค่าเฉลย่ี

บนั ทกึ หลงั สอน ปัญหา และแนวทางแก้ปัญหา

ปัญหาทพ่ี บ แนวทางแก้ปัญหา

ด้านการเตรียมการสอน …………………………………………………….
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้ ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านส่ือ นวตั กรรม แหล่งการเรียนรู้ ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านการวดั และประเมินผล ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ด้านอื่นๆ (โปรดระบุเป็นขอ้ ๆ) ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
…………………………………………………….. ……………………………………………………..
……………………………………………………..

ลงช่ือ ........................................................................ ครูผสู้ อน
(....................................................................)

ตาแหน่ง .......................................................................
............../.................................../...................

บนั ทกึ การนิเทศและติดตาม

วนั -เดือน-ปี เวลา รายการนิเทศและติดตาม ชื่อ-สกุล ผู้นิเทศ ตาแหน่ง

สัปดาห์ท่ี 5
แผนบทเรียนหน่วยที่ 3

เรื่อง
กระบวนการเปลย่ี นแปลงต่างๆ ในระบบปิ ด

แผนการจดั การเรียนรู้ แบบมุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพ

และบูรณาการตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง

/ ผล 5 มติ ิ / นโยบาย 3 D และ 11 ดี 11 เก่ง

รหัสวชิ า 3101-2002 วชิ า งานสนั ดาปภายใน

หน่วยที่ 3 ช่ือหน่วย กระบวนการเปลี่ยนแปลงตา่ งๆ ใน

ระบบปิ ด

ช่ือเรื่อง กระบวนการเปล่ียนแปลงตา่ งๆ ในระบบปิ ด จานวน 3 ชั่วโมง

1. สาระสาคญั

1. . กระบวนการไอโซเมตริก (ISOMETRIC) เม่ือก๊าซไดร้ ับความร้อนที่ปริมาตรคงที่ อุณหภูมิ
และความดนั ของกา๊ ซจะเพมิ่ ข้ึน เน่ืองจากปริมาตรกา๊ ซไม่เปล่ียนแปลง

2. กระบวนการไอโซบาริล (ISOBARYL) เม่ือกา๊ ซไดร้ ับความร้อนท่ีความดนั คงท่ี จะทาให้
อุณหภูมิและปริมาตรเพิ่มข้ึน

2. สมรรถนะประจาหน่วยการเรียนรู้

10.อธิบายการทางานของกระบวนการไอโซเมตริกไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
11.สามารถคานวณหาความร้อนถ่ายเทใหแ้ ก่ก๊าซของกระบวนการไอโซเมตริกไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
12.สามารถคานวณหาความดนั สุดทา้ ยของกระบวนการไอโซเมตริกไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
13.สามรถคานวณหามวลของกา๊ ซของกระบวนการไอโซเมตริกไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง

14. อธิบายการทางานของกระบวนการไอโซบาริลไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง

15.สามารถคานวณหาอุณหภูมิสูงสุดของกระบวนการไอโซบาริลไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง