บทที่ 18 ความร้อนและทฤษฎีจลน์ของแก็ส

18

ควำมร้อนและทฤษฎีจลนข์ องแก๊ส

ผู้จัดทำ
นางสาวกมลชนก เพชรลานน์

รหสั นสิ ติ 60102010196
ทีม่ ำ

หนังสอื เรยี นรายวิชาเพ่ิมเตมิ ฟสิ ิกส์ 5
ช้นั มัธยมศึกษาปที ี่ 4-6 กล่มุ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์

ของ
รายวิชา ฟส481 หลกั สตู รและการสอนวทิ ยาศาสตร์

(ห้ำมนำไปเผยแพรก่ อ่ นได้รับอนุญำต)

บทที่ 18 ความร้อนและทฤษฎีจลน์ของแก๊ส

ในบทนีเ้ ราจะกลา่ วถงึ ความรอ้ นซง่ึ เป็นพลังงานชนิดหนง่ึ ท่ีสามารถถ่ายโอนจาก
แหลง่ ทม่ี ีอุณหภมู สิ ูงไปยังแหล่งที่มอี ุณหภมู ิต่ำได้ เปน็ พลังงานทส่ี ามารถเปล่ียนมาจาก
พลังงานอื่น ๆ หรือเปลี่ยนไปเป็นพลังงานอื่น ๆได้ นอกจากนี้เราจะกล่าวถึงแก๊สอุดม
คติอีกด้วย โดยในบทน้ีจะประกอบไปด้วยเนอื้ หาทั้งหมด 5 เร่อื งใหญๆ่ ด้วยกันคือ

18.1 ความร้อน
18.2 แกส๊ อุดมคติ
18.3 ทฤษฎจี ลนข์ องแกส๊
18.4 พลังงานภายในระบบ
18.5 การประยุกต์

18.1 ความรอ้ น
ความร้อนเป็นพลังงานชนิดหนึ่งซึ่งอาจเปลี่ยนมาจากพลังงานกลหรือพลังงาน

ไฟฟ้า หรือพลังงานแสง ฯลฯ และพลังงานความร้อนก็สามารถเปลี่ยนไปเป็นพลังงาน
รปู แบบอื่น ๆ ได้ โดยในระบบเอสไอ พลังงานความร้อน มหี น่วยเป็น จลู (joule, J)

หนว่ ยของความร้อน
นอกจากความรอ้ นจะมีหนว่ ยเปน็ จลู แล้ว ยงั มหี น่วยอนื่ ๆ อีก ดังน้ี
หนว่ ย แคลอรี
1 แคลอรี คือ พลังงานความร้อนที่ทำให้น้ำที่มีมวล 1 กรัม มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1
องศาเซลเซยี ส (oC) (ในช่วง 14.5oC ถงึ 15.5oC) ท่ีความดนั 1 บรรยากาศ
หนว่ ย บที ียู
1 บีทียู คือ พลังงานความร้อนที่ทำให้น้ำที่มีมวล 1 ปอนด์ มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1
องศาฟาเรนไฮต์ (oF) (ในชว่ ง 63oF ถึง 64oF) ทค่ี วามดัน 1 บรรยากาศ

ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งหนว่ ยต่าง ๆ ของความร้อน มดี ังน้ี
1 cal = 4.186 J
1 Btu = 252 cal = 1055 J

18.1.1 อณุ หภูมิ
การทเี่ ราจะบอกวา่ วตั ถุร้อนมากหรือร้อนน้อย เราสามารถบอกไดด้ ้วยอณุ หภมู ิ

(temperature) ของวัตถุนั้น วัตถุที่มีระดับความร้อนมากอุณหภูมิก็จะสูง วัตถุที่มี
ระดับความร้อนต่ำอณุ หภูมิกจ็ ะต่ำ

โดยอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดอุณหภูมิ เรียกว่า เทอร์มอมิเตอร์(thermometer)
ซึ่งมีหลายชนิด เทอร์มอมิเตอร์ทำงานโดยอาศัยสมบัติของสารที่เปลี่ยนแปลงตาม
อุณหภูมิ โดยสารจะขยายตัวมีปริมาตรเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โดยปัจจุบันนิยมใช้
สเกลอณุ หภมู ิสองสเกลดงั นี้

1. องศาเซลเซียส (degree Celsius ,oC) ส เกล น ี้กำห น ดว ่า ท ี่คว ามดัน 1
บรรยากาศ จุดเยอื กแข็งของน้ำเป็น 0 องศาเซลเซียส และจุดเดือดของนำ้ เป็น
100 องศาเซลเซียส ระหว่างจดุ เดอื ดและจุดเยือกแข็งของน้ำแบ่งเปน็ 100 ส่วน
เท่า ๆกัน

2. เคลวิน (Kelvin, K) (ไม่ต้องใช้องศาหน้าเคลวิน) สเกลนี้กำหนดว่า ที่ความดัน
1 บรรยากาศ จดุ เยอื กแขง็ ของน้ำเป็น 273.15 เคลวิน และจดุ เดอื ดของน้ำ เป็น
373.15 เคลวิน ระหว่างจุดเดือดและจุดเยือกแข็งของน้ำแบ่งเป็น 100 ส่วนเท่า
ๆ กัน
ดังนั้นช่วงอุณหภูมิ 1 เคลวิน เท่ากับ ช่วงอุณหภูมิ 1 องศาเซลเชียส ซึ่งเคลวิน

เป็นหน่วยฐานหนึ่งของระบบเอสไอ ซึ่งอุณหภูมิต่ำสุดที่สามารถเปน็ ไปได้คือ 0 เคลวิน
เรียกวา่ ศูนย์สมั บูรณ์ (absolute zero)

รูปที่ 18.1 สเกลองศาเซลเซียสและสเกลเคลวนิ
เราสามารถหาความสัมพันธ์ของอณุ หภมู ทิ ง้ั 2 สเกลได้ ดงั นี้

T(K) = t(°C) + 273.15

โดย T เป็นอณุ หภูมิในหน่วย เคลวนิ (K) ซึ่งบางครงั้ เรียกว่า อณุ หภมู สิ มั บูรณ์
(absolute temperature) และ t เป็นอุณหภมู ใิ นหนว่ ยองศาเซลเซยี ส (oC)

18.1.2 ความจุความร้อน

ความจุความร้อน (heat capacity) คือ ความร้อนที่ทำให้มวลสารทั้งก้อนมี

อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 เคลวิน ถ้าให้พลังงานความร้อนเป็น ∆Q มวลสาร มีอุณหภูมิ

เพิ่มขึ้น ∆T จะได้ เปน็ ความจุความร้อน เป็น

C = ΔQ
ΔT

C หนว่ ย จลู ตอ่ เคลวนิ (J/K)

ความร้อนจำเพาะ คือ ความจุความร้อนของสารหนึ่งๆ ซึ่งเป็นความร้อนที่ทำ
ใหส้ ารมวล 1 กโิ ลกรัมมอี ุณหภมู ิเพ่มิ ขึ้น 1 เคลวิน แทนดว้ ยสัญลักษณ์ c จะได้

c = C = 1 ΔQ
m m ΔT

c มหี น่วยเป็น จูลต่อกโิ ลกรมั เคลวนิ (J/kg K)

จากสมการข้างต้น จะได้ ΔQ = mc∆T หนว่ ย จลู (J)

โดย ∆T = T2 − T1 เม่อื สารมวล m มีอณุ หภมู ิเพิม่ ขึ้นจาก T1เปน็ T2

18.1.3 การขยายตัวของวตั ถุเนื่องจากความร้อน
วัตถุโดยทั่วไปเมื่อได้รับความร้อนจะขยายตัว ในทางกลับกัน ถ้าวัตถุสูญเสีย

ความร้อนหรือคายความรอ้ น วัตถุกจ็ ะหดตัว

18.1.4 สถานะและการเปล่ียนสถานะของสาร
สารและสิ่งของต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวเรามี 3 สถานะคือ ของแข็ง ของเหลว และ

แกส๊
ของแข็ง เป็นสารที่มีแรงยืดเหน่ียวระหว่างอะตอมหรือโมเลกุลมีค่ามาก ทำให้

อะตอมหรือโมเลกุลอยู่ใกล้กัน และรูปทรงของของแข็งไม่เปลี่ยนแปลงมากเมื่อมีแรง
ขนาดพอสมควรมากระทำ ดังรปู 18.4 ก

ของเหลว เปน็ สารท่มี ีแรงยดื เหนยี่ วระหว่างโมเลกลุ มคี ่าใกล้เคยี งกับของแข็ง แต่
พลงั งานความรอ้ น
สามารถทำใหโ้ มเลกลุ เคล่ือนที่ออกจากตำแหน่งเดมิ ไปได้ ดังรปู 18.4 ข

แก๊ส เป็นสารที่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมีค่าน้อยมาก จนโมเลกุลของ
แกส๊ เคลือ่ นท่ีไดอ้ สิ ระฟงุ้ กระจายเต็มภาชนะท่ีบรรจุ ดงั รูป 18.4 ค

รปู ท่ี 18.2 อนุภาคในของแขง็ ของเหลว แกส๊

การเปล่ยี นสถานะของสาร

รูปที่ 18.3 การเปลี่ยนสถานะของสาร
1. การหลอมเหลว (fusion) คอื การเปล่ียนสถานะจากของแข็งกลายเป็นของเหลว
2. การกลายเป็นไอ (vaporization) คือการเปลย่ี นสถานะจากของเหลวไปเปน็ แกส๊
3. การควบแน่น (condensation) คอื การเปลี่ยนสถานะจากแก๊สไปเปน็ ของเหลว
4. การแข็งตัว (solidification) คือการเปลีย่ นสถานะจากของเหลวเป็นของแข็ง
5. การระเหิด (sublimation) คอื การเปลย่ี นสถานะจากของแขง็ เปน็ แก๊สทนั ที

สารทพ่ี บเหน็ ได้ในชีวติ ประจำวนั ทม่ี ที ้ัง 3 สถานะ คอื น้ำ ซ่ึงนำ้ อาจเป็นของแข็ง
(น้ำแข็ง) ของเหลว(น้ำ) และแก๊ส (ไอน้ำ) ได้ ในรูป 18.4 แสดงการเปลี่ยนสถานะของ
นำ้ เมอ่ื ไดร้ บั ความร้อน

รูปที่ 18.4 แสดงการเปลยี่ นสถานะของนำ้ เม่ือได้รับความร้อน

จากกราฟ ในกราฟช่วง AB น้ำแขง็ จะไดร้ ับความร้อนสงู ขน้ึ เรอื่ ย ๆ จนเกดิ การ
หลอมเหลวที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส อุณหภูมินี้เรียกว่า จุดหลอมเหลว(melting
point) กราฟช่วง CD น้ำจะมีอุณหภูมิสูงขึ้น จนเกิดการเดือดที่อุณหภูมิ 100 องศา
เซลเซยี ส อณุ หภมู นิ ีเ้ รียกว่า จุดเดือด (boiling point) ของนำ้

โดยในกราฟช่วง BC และ DE สารจะมีการเปลี่ยนสถานะโดยไม่เปลี่ยนอุณหภูมิ
ความร้อนที่ใช้ในการเปลี่ยนสถานะโดยไม่เปลี่ยนอุณหภูมิคือ ความร้อนแฝง (latent
heat) ส่วนความร้อนที่ใช้ในการเปลี่ยนสถานะของสารมวล 1 หน่วย โดยไม่เปลี่ยน
อุณหภูมิคอื ความรอ้ นแฝงจำเพาะ (specific latent heat) แทนดว้ ย L มีหน่วย จูล
ต่อกิโลกรัม (J/kg) ถ้า L เป็นความร้อนแฝงจำเพาะของการเปลี่ยนสถานะของสาร
ดังนนั้ ความรอ้ นท่ีทำใหส้ ารมวล m เปล่ยี นสถานะหมดคอื

Q = mL จูล (J)

ความร้อนแฝงจำเพาะในการหลอมเหลว (Lm) คือความร้อนที่ทำให้น้ำแข็ง 1
กิโลกรมั หลอมเหลวหมด มีคา่ เทา่ กับ 333 KJ/kg (333J/g)

ความร้อนแฝงจำเพาะของการกลายเป็นไอ(Lv) คือความร้อนที่ทำให้น้ำ 1
กโิ ลกรมั กลายเป็นไอหมด มคี า่ เทา่ กับ 2256kJ/kg (2256J/g)

18.1.5 การถ่ายโอนความรอ้ น
ความร้อนถ่ายโอนหรือส่งผ่านจากวัตถุทีม่ อี ุณหภูมิสูงไปสู่วัตถุหน่ึงที่มีอุณหภมู ิ

ต่ำกว่า การถา่ ยโอนความร้อนมี 3 แบบ ดงั น้ี
1. การนำความร้อน (conduction) เป็นการถ่ายโอนพลังงานความร้อนผ่าน
ตัวนำความร้อนซึ่ง พลังงานความร้อนถูกส่งผ่านตัวนำไปโดยโมเลกุลแต่ละ
โมเลกลุ ของตัวนำไมไ่ ด้เคล่ือนท่ีตามไปด้วย
2. การพาความร้อน (convection) เป็นการถ่ายโอนพลังงานความร้อนโดย
อาศัยการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของสารพาพลังงานความร้อนจากที่หนึ่งไปยัง
อกี ที่หน่งึ ซึ่งอยูไ่ กลออกไป
3. การแผ่รังสีความร้อน (radiatio) เป็นการส่งพลังงานความร้อนโดยไม่ต้อง
อาศัยตัวกลางหรือพาหะ โดยทั่วไปวัตถุที่สามารถแผ่รังสีได้ดีก็สมารถดูดกลืน
รังสีได้ดีด้วย วัตถุที่สามารถแผ่รังสแี ละดูดกลืนทุกรังสีที่มาตกกระทบ เรียกว่า
วัตถุดำ (blackbody) (วตั ถดุ ำไม่มใี นธรรมชาติ มีแตใ่ นอุดมคติ)

18.2 แกส๊ อุดมคติ

ในสถานะแก๊ส โมเลกุลสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระและฟุ้งกระจายเต็มภาชนะ
ที่บรรจุ พบว่าปริมาตรของแก๊ส ความดัน อุณหภูมิและมวลของแก๊ส จะมี
ความสัมพันธก์ นั โดยสมการท่ีเรียกว่า กฎของแกส๊

ตามโครงสรา้ งของโมเลกุล แก๊สอาจแบ่งไดเ้ ป็น 3 ชนิด ดงั นี้
ก . แ ก ๊ส อ ะ ตอ ม เด ี่ย ว ( monatomic gas) ห น ึ่งโ ม เล ก ุล ข อ งแ ก ๊ส ช น ิดนี้
ประกอบด้วยอะตอมเพียงอะตอมเดียว เช่น อีเลียม (He) นีออน (Ne) อาร์กอน (Ar)
เป็นต้น
ข. แก๊สอะตอมคู่ (diatomic gas) หนึ่งโมเลกุลของแก๊สชนิดนี้ประกอบด้วย
อะตอมสองอะตอม เช่น ไฮโดรเจน (H) ไนโตรเจน (N) ออกซิเจน (0) เป็นตน้
ค . แ ก ๊ส ห ล าย อ ะ ตอ ม ( polyatomic gas) ห น ึ่งโ มเลก ุล ข อ งแ ก ๊ส ช น ิดนี้
ประกอบด้วยอะตอม ตั้งแต่สามอะตอมขึ้นไป เช่น โอโซน (O) มีเทน (CH) แอมโมเนีย
(NH) เป็นตน้

โมล
โมล (mole) เป็นหนว่ ยฐานในระบบเอสไอ มีนิยามวา่ โมล คอื ปริมาณของสาร

ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบมูลฐานจำนวนเท่ากับจำนวนอะตอมคาร์บอน -12 มวล
0.012 กิโลกรมั หรอื 12 กรัม พอดี ซ่ึงเท่ากับ 6.02 x 1023 อะตอม จำนวนนี้เรียกว่า
ค่าคงตัวอโวกาโดร(Avogadro constant) แทนด้วยสัญลักษณ์ NA ซึ่งมีค่าเท่ากับ
NA = 6.02 x 1023 mol-1

ถ้า N เป็นจำนวนโมเลกุลของแก๊ส และ n เป็นจำนวนโมลของแก๊สนั้น จะได้
ความสมั พนั ธด์ งั นี้

N = nNA

18.2.1 กฎของบอยล์

รอเบิร์ต บอยล์ พบว่า สำหรับแก๊สในภาชนะปิดถ้าอุณหภูมิ (T) ของแก๊สคงตัว

ปริมาตร (V) ของแก๊สจะแปรผกผันกับความดัน (P) ของแก๊ส หรืออาจเขียน

ความสมั พันธไ์ ดเ้ ป็น

V ∝ 1
P
เม่ือ T คงตวั หรือ PV = คา่ คงตวั

ความสมั พันธ์นีเ้ รยี กว่า กฎของบอยล์ (Boyle’s law)

18.2.2 กฎของชาร์ล

ชารล์ พบว่า สำหรับแก๊สในภาชนะปดิ ถ้าความดนั (P) คงตัว ปรมิ าตร (V)

ของแกส๊ จะแปรผันตรงกบั อุณหภูมิสมั บรู ณ์ (T) ของแก๊ส หรืออาจเขยี นความสมั พันธ์

ไดด้ ังนี้ คอื

V∝T

เมอื่ P คงตัว หรือ V = ค่าคงตวั
T

ความสัมพนั ธ์น้ีเรียกว่า กฎของชาร์ล (Charlcs' law)

18.2.3 กฎของแก๊สอดุ มคติ

เม่ือรวมกฎของบอยลแ์ ละกฎของชารล์ จะได้

V ∝ T หรอื PV = ค่าคงตัว
P T

จะได้สมการที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างสถาวะสมดุลของแก๊สในสภาวะที่ 1

และสภาวะที่ 2 คือ

P1V1 = P2V2
T1 T2

ใชเ้ มื่อความดนั P ไม่สูงเกนิ ไป และอณุ หภูมิ T ไม่ต่ำเกินไป และจากการทดลอง

ถ้าใชแ้ กส๊ ชนิดตา่ ง ๆ ท่มี ปี ริมาตรตา่ งกัน พบว่า

PV ∝ n
T
ใช้ R เป็นคา่ คงทข่ี องแกส๊ (gas constant) จากการทดลองพบวา่
J
R = 8.31450 mol K

เราจะได้กฎของแก๊สอดุ มคติ คอื

PV = nRT

*แก๊สที่มีการเปลี่ยนแปลงสอดคล้องกับสมการนี้เรียกว่าแก๊สอุดมคติ สมการน้ีไม่

สามารถใช้กับแกส๊ จรงิ ได้

ถ้าแทน n = N ในสมการที่ผ่านมา จะได้ค่าคงที่อีกตัวหนึ่งคือ ค่าคงตัว
NA

โบลต์มนั น์ (Boltzmann constant)
R
kB = NA = 1.38x10−23J/K

จะได้

PV = N T

18.3 ทฤษฎจี ลน์ของแกส๊
ดาเนียล แบร์นูลลี ได้อธิบายเพิ่มเติมว่าทำไมแก๊สจึงมีความดัน โดยความคิด

เบือ้ งตน้ คือแก๊สประกอบด้วยโมเลกุลทีเ่ คลอ่ื นทด่ี ว้ ยความเร็วสงู ตลอดเวลา ความดนั ท่ี
ผนังเกิดจากโมเลกุลของแก๊สชนผนังและกระดอนกลับอย่างต่อเนื่อง ตาม
ปรากฏการณ์ การเคล่ือนทีแ่ บบบราวน์(Brownian motion)

รูปที่ 18.5 การเคลอ่ื นท่ขี องอนุภาคควนั
เพ่อื ความสะดวกและง่ายต่อการวิเคราะห์ เราจะกำหนดแบบจำลองของแก็ส
อดุ มคติ (ideal gas model) ดังนี้
1. แกส๊ ประกอบด้วยโมลกลุ จำนวนมาก ทุกโมเลกลุ มีลักษณะเป็นก้อนกลมที่มี
ขนาดเท่ากันและเล็กมาก โมเลกลุ เหล่านี้จะชนผนงั และกระดอนแบบยดื หยุน่
2. ถือว่าปรมิ าตรรวมของโมเลกลุ ทั้งหมดนอ้ ยมาก เมือ่ เปรียบเทยี บกบั ปริมาตร
ของแกส๊ ทง้ั ภาชนะ จึงสามารถตัดปริมาตรของโมเลกุลทิง้ ไปได้
3. ไม่มีแรงใด ๆ กระทำตอ่ โมเลกลุ ไม่ว่าจะเป็นแรงผลักหรือแรงดึงดูด หรือ
แม้กระทั่งแรงดึงดดู ของโลกท่ีกระทำตอ่ โมเลกลุ ด้วย ยกเวน้ แรงเน่ืองจากการ
ชนผนงั ภาชนะทบ่ี รรจุ
4. การเคล่ือนทข่ี องโมเลกลุ เปน็ แบบสมุ่ ซ่งึ หมายถึงวา่ โมเลกุลสามารถเคล่ือนที่ได้
ทกุ ทศิ ทางอย่างไร้ระเบียบ
18.3.1 ความดนั และพลงั งานจลนเ์ ฉล่ียของโมเลกุลของแก๊ส
เราสามารถพิสูจน์หาพลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลของแก๊ส ̅ จาก
แบบจำลองของแกส๊ N ตัว แตล่ ะตวั มีมวล m ท่ีบรรจอุ ยู่ภายในภาชนะลูกบาศก์ ดงั น้ี

̅ = 3
2

18.3.2 อตั ราเร็วของโมเลกุลของแก๊ส
จากสมการพลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลของแก๊ส เราสามารถหาอัตราเร็ว

ของโมเลกุลของแก๊สได้เป็นรากที่สองของค่าเฉลี่ยของอัตราเร็วยกกำลังสอง (root-
mean-square speed) เรยี กว่า อตั ราเรว็ อาร์เอม็ เอส

= √3 หรือ = √3

18.4 พลงั งานภายในระบบ

ระบบ (system) ประกอบด้วยสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่ในขอบเขตที่ต้องการศึกษา

พลงั งานภายในของระบบคือพลงั งานท้ังหมดของโมเลกุลของแก๊สในระบบนั้น

1. พลงั งานภายในระบบ

พลังงานภายในระบบ U (internl energy) คือ พลังงานจลน์รวมของโมเลกุล

ของแก๊สภายในระบบทัง้ หมด

= ̅ = 3 = 3
2 2

2. งานท่กี ระทำโดยแก๊ส
เมื่อแก๊สเกิดในลูกสูบเกิดการขยายตัวอย่างช้า ๆ โดยให้ความดัน P คงตัว จน

แก๊สมีปริมาตรเพิ่มขึ้น ∆ ถ้าลูกสูบมีพื้นที่หน้าตัด A แรง F ที่แก๊สดันลูกสูบคือ PA
ดังรปู

รปู ที่ 18.6 การทำงานของแก๊สเมอื่ ขยายตวั เลก็ นอ้ ยจนมปี รมิ าตรเพ่ิมขนึ้ ∆

งานท่กี ระทำต่อส่ิงแวดลอ้ มภายนอกคอื = ∆
3. สภาพสมดลุ ทางความร้อน
ความร้อนเป็นพลังงานที่สามารถถ่ายโอนจากที่หนึ่งที่สู่อีกที่หนึ่งได้ เมื่อมี

อุณหภูมิต่างกันและจะไม่มีการถ่ายโอนความร้อนเมื่อวัตถุมีอุณหภูมิเท่ากัน เรียกว่า
วตั ถทุ ้ังสองอยูใ่ น สภาพสมดุลทางความรอ้ น (thermal equilibrium)
กฏข้อที่ศูนยข์ องอณุ หพลศาสตร์ (zeroth law of thermodynamics)

ถ้าวัตถุ A และวัตถุ B อยู่ในสภาพสมดุลทางความร้อน และวัตถุ A กับวัตถุ C
อยู่ในสภาวะสมดุลทางความร้อนแล้ว วัตถุ B และวัตถุ c ก็จะอยู่ในสภาพสมดุลทาง
ความร้อนด้วยกล่าวคอื มีอณุ หภมู เิ ท่ากนั ด้วย

กฏขอ้ ท่หี นึง่ ของอณุ หพลศาสตร์ (first law of thermodynamics)
อุณหพลศาสตร์ คือ การศึกษาที่เกี่ยวกับการถ่ายโอนพลังงานความร้อนและ

งานที่ระบบกระทำหรือถูกกระทำโดยสิ่งแวดล้อม ถ้าระบบรับพลังงานความร้อน
จากสิ่งแวดล้อมและทำงานได้ W ให้กับสิ่งแวดล้อม พร้อมกันนั้นระบบก็มีพลังงาน
ภายในเปล่ยี นไป ∆ หรอื 2 − 1 จะได้

= ∆ +
ซึ่งกฎขอ้ ทหี่ นึ่งนี้กค็ อื กฎการอนุรกั ษ์พลงั งาน

18.5 การประยกุ ต์
หลักการขยายตัวและหดตัวของแก๊สเมื่อได้รับหรือคายความร้อน สามารถ

นำไปประยุกต์ใช้กับเครื่องยนต์ซึ่งทำงานโดยการเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็น
พลงั งานกลได้น่นั เอง