<font color= : Thummech.com

29 จุดหลอมเหลว, ความจุความร้อน และความร้อนจำเพาะ

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

จุดหลอมเหลว (Melting point) เป็นคุณสมบัติทางความร้อนอย่างหนึ่ง โดยจุดนี้คืออุณหภูมิที่วัสดุจะเปลี่ยนแปลงสถานะจากของแข็งไปเป็นของเหลว ตัวอย่างเหล็กกล้าจะมีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ประมาณ 1,700 K (องศาเคลวิน) ส่วนวัสดุอื่น ๆ ดูได้จากตารางที่ 4.5

ตารางที่ 4.5 จุดหลอมเหลวของวัสดุในหน่วยเคลวิน

ถ้าความร้อน สามารถเคลื่อนที่ผ่านเนื้อวัสดุได้อย่างรวดเร็ว เราเรียกวัสดุนี้ว่ามี คุณสมบัติในการนำความร้อน (Thermal conductivity) วัสดุที่มีระดับในการนำความร้อนที่สูงความร้อนจะเคลื่อนที่ผ่านตัวมันเองอย่างรวดเร็ว

ข้อดีก็คือสามารถเลือกวัสดุนำไปใช้ในการระบายความร้อน แต่ถ้าต้องการกักเก็บความร้อนเอาไว้ก็ให้เลือกวัสดุที่มีการนำความร้อนที่น้อย วัสดุโลหะที่มีค่าการนำความร้อนสามารถดูได้จากตารางที่ 4.6

ตารางที่ 4.6 คุณสมบัติการนำความร้อนของโลหะต่าง ๆ

จากตารางพบว่า วัสดุโลหะที่นำความร้อนที่ดีที่สุดก็คือ เงิน (แต่ไม่นิยมใช้ในงานทั่วไปเพราะว่ามันมีราคาสูง) รองลงมาก็คือ อลูมิเนียม และทองแดง ทั้งคู่มีคุณสมบัติในการนำความร้อนที่สูง จึงเหมาะในการนำไปทำเป็นวัสดุระบายความร้อน

ความจุความร้อน (Heat capacity) คือ วัสดุได้รับปริมาณความร้อนจนอุณหภูมิของวัสดุเปลี่ยนแปลงไปหนึ่งหน่วยองศา ซึ่งมันจะถูกนำมาใช้ในการคำนวณหาความร้อนจำเพาะของวัสดุ หน่วยที่นิยมใช้วัดปริมาณความร้อนก็คือ BTU (British Thermal Unit: ปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำ 1 ปอนด์มีอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 องศาฟาเรนไฮด์) หรือในหน่วยเอสไอ จูล (J = Nm) หรือกิโลแคลอรี (kcal)

ความร้อนจำเพาะ(Specific heat: C_p) คือ ปริมาณความร้อนที่เกิดจากการรับ หรือสูญเสียอุณหภูมิความร้อนโดยคิดต่อหนึ่งหน่วยมวล และหนึ่งหน่วยอุณหภูมิ โดยที่สสารนั้นจะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงสถานะ หน่วยของความร้อนจำเพาะก็คือ Btu/lb/°F หรือหน่วย kcal/kg K ค่าความร้อนจำเพาะในวัสดุโลหะแสดงในตารางที่ 4.7

วัสดุโลหะ	Specific Heat *( c_p)*
วัสดุโลหะ	(Btu/lb_m^oF)	(kJ/kg K)
แคดเมียม (Cadmium)	0.06	0.25
โคบอลต์ (Cobalt)	0.11	0.46
โครเมียม (Chromium)	0.12	0.5
เงิน (Silver), 20^oC	0.056	0.23
ดีบุก (Tin)		0.24
ทองคำ (Gold)	0.03	0.13
ทองคำขาว (Platinum), 0^oC	0.032	0.13
ทองแดง (Copper)	0.09	0.39
ทองสัมฤทธิ์ (Bronze)	0.09
ทองเหลือง (Brass)	0.09	0.38
ทังสเตน (Tungsten)	0.04	0.17
ไทเทเนียม (Titanium)		0.47
นิกเกิล (Nickel)		0.461
บิสมัท (Bismuth)	0.03	0.13
เบริลเลียม (Beryllium)		1.02
แมงกานีส (Manganese)	0.11	0.46
โมลิบดีนัม (Molybdenum)		0.272
ยูเรเนียม (Uranium)		0.117
โรเดียม (Rhodium)		0.24
ลิเทียม (Lithium)	0.86	3.58
วาเนเดียม (Vanadium)	0.12	0.5
สังกะสี (Zinc)		0.38
เหล็ก (Iron), 20^oC	0.11	0.46
เหล็กกล้า (Steel)		0.49
เหล็กอินก็อท (Ingot iron)		0.49
อลูมิเนียม (Aluminum), 0^oC	0.21
อลูมิเนียมผสมทองแดง(Aluminum bronze)		0.436
ออสเมียม (Osmium)		0.130
อิริเดียม (Iridium)	0.03	0.13

ตารางที่ 4.7 ตารางเปรียบเทียบความร้อนจำเพาะของวัสดุต่าง ๆ

“การขึ้นลงบันใดสูงๆ แบบไม่ให้เมื่อย

คือการไม่นับว่ากำลังยืนอยู่บันใดขั้นที่เท่าไร”