งานที่ทำโดยแก๊ส (Work Done by Gas) คืองานที่แก๊สกระทำต่อสิ่งแวดล้อมรอบๆ แก๊ส แก๊สสามารถกระทำงานได้หลายวิธี เช่น
- การขยายตัว
- การบีบอัด
- การไหล
งานที่ทำโดยแก๊สจากการขยายตัว
เมื่อแก๊สขยายตัว โมเลกุลของแก๊สจะเคลื่อนที่ออกจากกัน ส่งผลให้ความดันของแก๊สลดลง แก๊สจะกระทำงานต่อสิ่งแวดล้อมรอบๆ แก๊สเพื่อขยายตัว งานที่ทำโดยแก๊สจากการขยายตัวสามารถคำนวณได้จากสมการดังนี้
1 | W = P * ΔV |
โดยที่
- W คือ งานที่ทำโดยแก๊ส (J)
- P คือ ความดันของแก๊ส (Pa)
- ΔV คือ การเปลี่ยนแปลงปริมาตรของแก๊ส (m³)
งานที่ทำโดยแก๊สจากการบีบอัด
เมื่อแก๊สถูกบีบอัด โมเลกุลของแก๊สจะเคลื่อนที่เข้าหากัน ส่งผลให้ความดันของแก๊สสูงขึ้น แก๊สจะกระทำงานต่อสิ่งแวดล้อมรอบๆ แก๊สเพื่อบีบอัด งานที่ทำโดยแก๊สจากการบีบอัดสามารถคำนวณได้จากสมการดังนี้
1 | W = -P * ΔV |
โดยที่
- W คือ งานที่ทำโดยแก๊ส (J)
- P คือ ความดันของแก๊ส (Pa)
- ΔV คือ การเปลี่ยนแปลงปริมาตรของแก๊ส (m³)
งานที่ทำโดยแก๊สจากการไหล
เมื่อแก๊สไหลผ่านท่อหรือช่องแคบ แก๊สจะกระทำงานต่อสิ่งแวดล้อมรอบๆ แก๊สเพื่อดันแก๊สที่อยู่ข้างหน้าให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้า งานที่ทำโดยแก๊สจากการไหลสามารถคำนวณได้จากสมการดังนี้
1 | W = -∫ P * dV |
โดยที่
- W คือ งานที่ทำโดยแก๊ส (J)
- P คือ ความดันของแก๊ส (Pa)
- dV คือ การเปลี่ยนแปลงปริมาตรของแก๊ส (m³)
การนำงานที่ทำโดยแก๊สไปประยุกต์ใช้
งานที่ทำโดยแก๊สสามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น
- การขยายตัวของอากาศ
- การบีบอัดอากาศ
- การไหลของอากาศ
- การเคลื่อนที่ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
สรุป
งานที่ทำโดยแก๊สคืองานที่แก๊สกระทำต่อสิ่งแวดล้อมรอบๆ แก๊ส งานที่ทำโดยแก๊สสามารถคำนวณได้จากสมการต่างๆ ขึ้นอยู่กับลักษณะของงาน เช่น งานที่ทำโดยแก๊สจากการขยายตัว งานที่ทำโดยแก๊สจากการบีบอัด และงานที่ทำโดยแก๊สจากการไหล