ถาม-ตอบเกี่ยวกับ: พลังงานความร้อน

1. คำถาม: พลังงานความร้อน คืออะไร?

• คำตอบ: คือ พลังงานที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่และสั่นสะเทือนของอนุภาค ภายในวัตถุ เมื่อวัตถุมีอุณหภูมิสูง อนุภาคก็จะเคลื่อนที่และสั่นสะเทือนเร็วขึ้น

2. คำถาม: ความร้อน (Heat) กับ อุณหภูมิ (Temperature) แตกต่างกันอย่างไร?

• คำตอบ: ความร้อน คือ พลังงาน ที่ถ่ายโอนระหว่างวัตถุ ส่วน อุณหภูมิ คือ มาตรวัด ที่บอกระดับพลังงานความร้อนเฉลี่ยของอนุภาคในวัตถุนั้น ๆ

3. คำถาม: การถ่ายโอนความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างไร?

• คำตอบ: ความร้อนจะถ่ายโอนจากวัตถุที่มี อุณหภูมิสูง ไปยังวัตถุที่มี อุณหภูมิต่ำ กว่าเสมอ จนกว่าวัตถุทั้งสองจะมีอุณหภูมิเท่ากัน

4. คำถาม: กลไกหลักของการถ่ายโอนความร้อนมีกี่วิธี และมีอะไรบ้าง?

• คำตอบ: มี 3 วิธีหลัก คือ:

  • • การนำความร้อน (Conduction): ถ่ายโอนผ่าน ตัวกลางที่เป็นของแข็ง โดยที่อนุภาคไม่เคลื่อนที่

    • การพาความร้อน (Convection): ถ่ายโอนผ่าน ตัวกลางที่เป็นของเหลวหรือแก๊ส โดยการเคลื่อนที่ของตัวกลางเอง

    • การแผ่รังสีความร้อน (Radiation): ถ่ายโอนโดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง

Shutterstock

5. คำถาม: การนำความร้อน (Conduction) เกิดขึ้นได้อย่างไร?

• คำตอบ: เกิดขึ้นจากการที่อนุภาคที่สั่นสะเทือนเร็ว (บริเวณร้อน) ไป ชน กับอนุภาคที่สั่นสะเทือนช้ากว่า (บริเวณเย็น) ทำให้เกิดการถ่ายโอนพลังงานต่อเนื่องกันไปในวัตถุ

6. คำถาม: ตัวอย่างของการนำความร้อนในชีวิตประจำวันคืออะไร?

• คำตอบ: การที่ ช้อนโลหะ ที่อยู่ในถ้วยกาแฟร้อน ค่อย ๆ ร้อนขึ้นจากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง หรือการนำความร้อนผ่าน ก้นหม้อ ในการปรุงอาหาร

7. คำถาม: การพาความร้อน (Convection) เกิดขึ้นได้อย่างไร?

• คำตอบ: เกิดจากการที่ของเหลวหรือแก๊สบริเวณที่ร้อนมีความ หนาแน่นน้อยลง จึง ลอยตัวสูงขึ้น และของเหลว/แก๊สที่เย็นกว่ามีความหนาแน่นมากกว่า จึง จมลงมาแทนที่ ทำให้เกิดการไหลเวียน

8. คำถาม: ตัวอย่างของการพาความร้อนในชีวิตประจำวันคืออะไร?

• คำตอบ: การที่ น้ำเดือด ในหม้อ (น้ำร้อนลอยขึ้น น้ำเย็นจมลง), การทำงานของ เครื่องปรับอากาศ (ปล่อยลมเย็นลงด้านล่าง), หรือการเกิด ลม (การพาความร้อนของอากาศ)

9. คำถาม: การแผ่รังสีความร้อน (Radiation) เกิดขึ้นได้อย่างไร?

• คำตอบ: เกิดจากการปล่อย คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น คลื่นอินฟราเรด) ออกมาจากวัตถุที่มีความร้อน โดย ไม่ต้องอาศัยตัวกลาง ในการเดินทาง

10. คำถาม: ตัวอย่างของการแผ่รังสีความร้อนในชีวิตประจำวันคืออะไร?

• คำตอบ: ความร้อนจากดวงอาทิตย์ เดินทางมายังโลกผ่านอวกาศ, หรือ ความร้อน ที่เรารู้สึกได้เมื่อเรายืนอยู่ใกล้ เตาผิง หรือ หลอดไฟ ที่กำลังสว่าง