Page 16 - อุตุนิยมวิทยาเพื่อการบิน1
P. 16

15


                                 ้

                                                                                   º
                                                                                                      ็
                                                                                                         ้

                                                    ้
                     ในกรณีที่ไอนาเปลี่ยนสถานะเปนนาแข็งในขณะที่มีอุณหภมิต ากว่า 0 C โดยไม่ผ่านการเปนนามา
                                                                         ู
                                                                            ่
                                                 ็
                                                                                  ้
              ก่อนและปล่อยความร้อนในตัวเองให้กับบรรยากาศโดยรอบ กระบวนการนีเรียกว่า การระเหิดกลับหรือ
                                        ้
                                                                   ็
              DEPOSITION เช่น การเกิดนาค้างแข็ง (Frost) บนพืนดิน เปนต้น

                                                            ้
                     2.4 การแข็งตัว (FREEZING) และการละลาย (MELTING) นาจะแข็งตัวเมือมีอุณหภมิ 0 C
                                                                               ้
                                                                                                      ู

                                                                                                          º
                                                                                            ่
                                                            º
                                                                         ้

              หรือต ากว่า แต่นาก็สามารถท าให้เย็นต ากว่า 0 C ได้โดยทีนานั้นไม่แข็งตัว หยดนาเช่นนีเรียกว่า
                                                                       ่

                                                    ่
                                                                                              ้

                              ้
                                                                                                     ้
                   ่
              SUPERCOOLED WATER DROPLETS สภาพ SUPERCOOLED นีอาจจะพบได้ในอุณหภมิต าลงไปจนถึง
                                                                                                  ่
                                                                                               ู
                                                                           ้
                 º
                                                                           º
                                                                                                  ่
                                                              ู
              -40 C อย่างไรก็ตามในระหว่างขบวนการแข็งตัว อุณหภมิยังคงอยู่ที 0 C และปริมาณความร้อนทีสะสมไว้เมื่อ
                                                                         ่
                                                                                          ็

                                                                                             ้
                                                                                                  ็

                                                                            ่
                                            ่
              ตอนขบวนการละลาย 80 แคลอรีต่อกรัมนั้นจะถูกคายออกมา การทีนาแข็งกลายเปนนาจ าเปนจะต้องใช้
                                                                             ้
                                                                     ้
                                                                                        ่
                                                         ้

                                       ้
                                 ู
              ความร้อน แต่อุณหภมิของนาขณะนั้นไม่ได้สูงขึนกว่าเดิมทั้งนีเพราะว่าความร้อนทีได้มานั้นไปช่วยในการ
                     ้

              ละลายนาแข็ง และความร้อนนีเรียกว่า ความร้อนแฝงในการละลาย (Latent heat of melting)
                                        ้
                                                                                                            ่
                     การเปลี่ยนสถานะแบบใดๆ ก็ตามจะต้องมีการแลกเปลี่ยนความร้อนเข้ามาเกี่ยวข้องด้วยทุกครั้งซึง
              หมายถึงพลังงานความร้อนทีกล่าวถึงนีจะนาเข้ามาใช้หรือปล่อยออกไปก็ตาม
                                                ้
                                       ่

                                ็
                                                                                                  ่
                     รูปที 2.1 เปนการแสดงให้เห็นถึงการแลกเปลียนความร้อนระหว่างสถานะของนาทีแตกต่างกัน

                         ่
                                                                                               ้
                                                               ่
              ในระหว่างมีการระเหย (Evaporation) เกิดขึน โมเลกุลของนาจะหายไปโดยใช้พลังงานความร้อนท าให้เกิด
                                                                   ้
                                                     ้

                                                ้

              แตกตัวแยกออกไปจากโมเลกุลอื่นๆ นาจะเย็นลงเมื่อความร้อนนั้นลดนอยลง ความร้อนจะใช้ส าหรับกรรมวิธี
                                                                            ้
                                                                                       ่
                                                                                                           ้
              ทีมีการระเหยเกิดขึน และจะไม่สูญหายไปไหนจะยังคงอยู่ในรูปของความร้อนแฝงทีมีอยู่ในไอ และเมื่อไอนา
               ่
                               ้


                                                                      ็
                                                                         ้
              นั้นกลั่นตัวเปนหยดนา หรือระเหิดกลับ (Deposition) กลายเปนนาแข็ง พลังงานความร้อนเหล่านั้นจะถูก
                                 ้

                          ็
                                                                                      ้
              ปล่อยออกมาในบรรยากาศ ดังแสดงในรูป 2.2   ซึ่งจะท าให้อากาศโดยรอบเริ่มอุ่นขึน

                                                                           ้

                                                             ่
                                                  ่
                                              รูปที 2.1 การเปลียนสถานะของนา
              การคายความร้อนแฝง
                     ของแข็ง       ของเหลว  =  คายความร้อนแฝง   80 cal/g
                     ของเหลว       ก๊าซ     =  คายความร้อนแฝง  540 cal/g
                                               ้
                                                                                       ็

                                                                                                ้

              จากสูตร Q = mL เมื่อ m = มวลของนา = 10 g / L = ความร้อนแฝงของการกลายเปนไอของนา = 540 cal/g
              แทนค่า  Q = 10 x 540 = 5400 cal
   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21