จาก ...
เสาร์, 20/12/2551
เวลา : 14:46
IP :
58.147.51.157
 แจ้งลบคำตอบ |
คำตอบที่ 76
ทองแดงนำความร้อนได้ดีกว่าอะลูมิเนียม แต่อมความร้อนมากกว่าอะลูมิเนียม จริงหรือ
เขียนโดย Administrator
จันทร์, 24 มกราคม 2005
ทองแดงนำความร้อนได้ดีกว่าอะลูมิเนียม แต่อมความร้อนมากกว่าอะลูมิเนียม จริงหรือ
เนื่องจากเมื่อเราเอามือไปแตะที่ฮีตซิงค์ที่ทำจากทองแดงนั้นรู้สึกร้อนกว่าเมื่อแตะอะลูมิเนียม ทำให้เกิดความเข้าใจว่าทองแดงอมความร้อนมากกว่าอะลูมิเนียม
เพื่อให้เกิดความเข้าใจ เรามาพิจารณาค่าคุณสมบัติบางประการของสสาร ค่าที่สำคัญที่จะเป็นคำตอบของคำถามนี้คือ ความจุความร้อน(Heat capacity), ความนำความร้อน (Thermal conductivity) และ ความหนาแน่น (Density)
- ความจุความร้อน(Heat capacity)
เป็นค่าที่แสดงถึงคุณสมบัติในการเก็บกักความร้อนภายในตัวของสสาร โดยมีคำจำกัดความว่าเป็นปริมาณความร้อนที่เปลี่ยนแปลงเข้าหรือออกสสาร เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิไปหนึ่งองศาเซลเซียส โดยสสารนั้นจะมีน้ำหนัก 1 หน่วย เช่น ทองแดงมีค่าความจุความร้อน 0.385 จูลต่อกรัม-องศา หมายความว่าจะต้องใส่ความร้อนขนาด 0.385 จูลเข้าไปในทองแดงที่มีน้ำหนัก 1 กรัม จึงจะทำให้ทองแดงมีอุณหภูมิสูงขึ้น 1 องศาเซลเซียส ทำนองเดียวกันอะลูมิเนียมมีค่าความจุความร้อนเป็น 0.9 จูลต่อกรัมองศา ดังนั้นในลักษณะเดียวกันกับทองแดง เราจะต้องให้พลังงานเข้าไป 0.9 จูล จึงทำให้อะลูมิเนียมมีอุณหภูมิสูงขึ้น 1 องศา ดังนั้นจะเห็นได้ว่า อะลูมิเนียมนั้น อมความร้อน มากกว่า ทองแดง
- ความนำความร้อน (Thermal conductivity)
เป็นค่าที่แสดงความสามารถในการส่งผ่านความร้อนของสสาร มีหน่วยเป็น วัตต์ ต่อ เมตร-องศา (W/mK) ทองแดงมีค่า thermal conductivity 380 W/mK อะลูมิเนียมเป็น 201 W/mK ดังนั้นทองแดงจะนำความร้อนได้ดีกว่า อะลูมิเนียม ประมาณ 85 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นจึงเป็นคำตอบว่าเมื่อเรานำเอามือไปแตะที่ทองแดงที่มีอุณหภูมิสูงกว่ามือของเราแล้ว ทำไมจึงรู้สึกร้อนกว่า เพราะความร้อนที่อยู่ในทองแดงนั้นถูกถ่ายเทให้กับมือของเราเร็วกว่าเมื่อแตะอะลูมิเนียม 85 เปอร์เซ็นต์
- ความหนาแน่น (Density)
ค่าแสดงความหนาแน่นของสสารเป็นน้ำหนักต่อปริมาตร โดยมีหน่วยที่นิยมใช้เป็น กรัมต่อลูกบากศ์เซนติเมตร(cc) ทองแดงมีความหนาแน่น 8.93 กรัมต่อลูกบากศ์เซนติเมตร(ซีซี) อะลูมิเนียมเป็น 2.7 กรัมต่อลูกบากศ์เซนติเมตร(ซีซี) ดังนั้นในวัตถุรูปร่างเท่ากันเมื่อทำด้วยทองแดงจะหนักกว่าทำจากอะลูมิเนียม 3.3 เท่า (330%)
การที่แตะทองแดงแล้วร้อนกว่าเนื่องจากทองแดงสามารถนำความร้อนได้ดีกว่าอะลูมิเนียม ดังนั้นปริมาณของความร้อนที่อยู่ในฮีตซิงค์จะไหลเข้าสู่มือเร็วขึ้น แต่ถ้านำทองแดงและอะลูมิเนียมไปไว้ในที่อุณหภูมิต่ำกว่าเช่นแช่ในน้ำแข็ง จะพบว่าเมื่อเราเอามือไปแตะทองแดงจะรู้สึกว่าทองแดงเย็นกว่า เนื่องจากความร้อนที่มือถูกถ่ายไปให้ทองแดงรวดเร็วกว่าอะลูมิเนียมนั่นเอง
แก้ไขล่าสุดเมื่อ ( จันทร์, 24 มกราคม 2005 )
http://savewaytech.com/index.php?option=com_content&task=view&id=19&Itemid=94
| |
