กำลังเตรียมหน้า…
กำลังเปิดห้องทดลอง…
รอสักครู่ ภาพจำลองกำลังโหลด
Heat Transfer
ฉนวนแบบไหนเก็บความร้อนไว้ได้นานที่สุด?
ทำทีละขั้น ทายผลก่อน แล้วลองปรับตัวแปรหลักด้วยตัวเอง
ปรับได้ทุกตัวแปร รวมตัวแปรเพิ่มเติมสำหรับ ม.4–6 แล้วบันทึกผลเปรียบเทียบ
ทุกอย่างในโหมดทดลองอิสระ พร้อมแผนการสอน ใบงาน และเฉลยที่พิมพ์ได้
ภาพเร็วขึ้น 360 เท่า
ค่าที่วัดได้จากการตั้งค่าตอนนี้
การนำความร้อนของวัสดุ (Thermal conductivity)
0.03W/mK
ค่า R ของฉนวน (Insulation R-value)
1.67m²K/W
ความต้านทานความร้อนรวม (Total thermal resistance)
1.77K/W
อัตราการไหลของความร้อนตอนเริ่ม (Initial heat flow)
11.3W
เวลาที่ผลต่างอุณหภูมิลดเหลือ 37% (Cooling time constant)
88.3min
ผลต่างอุณหภูมิหลัง 120 นาที (Delta T after 120 min)
5.14K
อัตราการไหลของความร้อนหลัง 120 นาที (Heat flow after 120 min)
2.91W
ความร้อนที่ถ่ายเทไปใน 120 นาที (Energy transferred after 120 min)
44.6kJ
สรุปผล ฉนวนโฟม หนา 5 cm มีค่า R = 1.667 m²K/W ความร้อนไหลผ่านตอนเริ่ม 11.321 W เมื่อผลต่างอุณหภูมิ 20 K
เปรียบเทียบผลแต่ละรอบ0/3
กดบันทึกผล แล้วเปลี่ยนค่า จะเห็นเส้นของแต่ละรอบซ้อนกันบนกราฟ
แตะหรือลากบนกราฟเพื่ออ่านค่า หรือกดปุ่มลูกศร ← → เมื่อเลือกกราฟแล้ว
แตะหรือลากบนกราฟเพื่ออ่านค่า หรือกดปุ่มลูกศร ← → เมื่อเลือกกราฟแล้ว
ค่าจากกราฟ ผลต่างอุณหภูมิตามเวลา (Temperature difference vs time) (73 จุด)
| เวลา (Time) (s) | ผลต่างอุณหภูมิ (Temperature difference) (K) |
|---|---|
| 0 | 20 |
| 700 | 17.5 |
| 1300 | 15.6 |
| 2000 | 13.7 |
| 2600 | 12.2 |
| 3300 | 10.7 |
| 3900 | 9.58 |
| 4600 | 8.4 |
| 5200 | 7.5 |
| 5900 | 6.57 |
| 6500 | 5.87 |
| 7200 | 5.14 |
แสดง 12 จาก 73 แถว (เลือกแถวแบบเว้นระยะเท่ากัน รวมแถวแรกและแถวสุดท้าย)
สิ่งที่แบบจำลองนี้ใช้คิดคำนวณ และสิ่งที่ควรเห็นเมื่อทดลอง
การถ่ายโอนความร้อนผ่านฉนวน (Heat Transfer)
ผลต่างอุณหภูมิลดเหลือ 37% ในเวลา 88.3 นาที
ฉนวนโฟมหนา 5 cm (ค่า R = 1.67 m²K/W) ความร้อนรั่วออก 11.3 W — ลากผนังให้หนาขึ้นหรือเปลี่ยนวัสดุ
แบบจำลองความต้านทานความร้อน 1 มิติ: ความร้อนนำผ่านฉนวน (R = L/k) ต่อด้วยชั้นอากาศที่พาความร้อน (1/hA) น้ำในถังเป็นก้อนเดียวที่มีความจุความร้อน C จึงเย็นลงแบบนิวตัน ΔT(t) = ΔT₀ e^(−t/RC) ไม่คิดการแผ่รังสี ความชื้น สะพานความร้อน และคุณสมบัติที่เปลี่ยนตามอุณหภูมิ
ภาพ: ความหนาของผนังวาดตามจริง (8 จุดต่อ 1 cm) จำนวนและความหนาของลูกศรความร้อนใช้สเกลลอการิทึมเดียวกันทุกวัสดุ (0.1 ถึง 1,000 W ตามแถบด้านล่าง) สีบนผนังบอกว่าอุณหภูมิลดลงในเนื้อฉนวนมากแค่ไหน ส่วนที่เหลือลดลงในชั้นอากาศ เวลาในภาพเร็วกว่าจริงมาก (ดูหมายเหตุที่แถบควบคุม)
Teaching model: one-dimensional conduction plus a convection film and lumped cooling. Real insulation can also involve radiation, moisture, thermal bridges, contact resistance and changing material properties.