ประยุกต์ทฤษฏีจลน์ของแก๊ส

ประยุกต์ทฤษฏีจลน์ของแก๊ส

เครื่องจักรความร้อน

     ในเครื่องจักรความร้อน เราเปลี่ยนความร้อนให้เป็นงาน เครื่องจักเหล่านี้ใช้ประโยชน์ ในการขนส่งทั้งทางบก ทางน้ำ ทางอากาศ และทางอวกาศ และยังใช้เดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโรงไฟฟ้า ทำให้เรามีไฟฟ้าใช้

เครื่องยนต์สี่จังหวะ (Four-stroke engine)

เครื่องยนต์ซึ่งทำงานเป็นวัฏจักรการเคลื่อนไหวของลูกสูบสี่ขั้นตอน

       รถยนต์ส่วนมากมีเครื่องยนต์แบบใช้น้ำมันสี่จังหวะ   การเคลื่อนไหวแบบสี่จังหวะเริ่มต้น

ด้วย  (1) จังหวะดูด (induction stroke)  ลิ้นเชื้อเพลิง (ลิ้นไอดี)  เปิดขณะที่

ลูกสูบเคลื่อนลงดูดเอาเชื้อเพลิง  (ไอน้ำมันและอากาศ)  เข้าสู่กระบอกสูบ     (2)  จังหวะอัด  (compression stroke)  ลิ้นจะปิดและลูกสูบเคลื่อนขึ้น  อัดเชื้อเพลิงไว้  (3)  จังหวะ

กำลัง  (power strode) หัวเทียนจุดระเบิดเชื้อเพลิง  ทำให้เกิดการเผาไหม้อย่างรวดเร็ว  ความร้อนที่เกิดขึ้นทำให้ก๊าซในกระบอกสูบขยายตัวดันลูกสูบเคลื่อนลงมาเพื่อทำงาน 

เช่น  ขับเคลื่อนล้อรถ (4)  จังหวะคาย  (exhaust strode)  ลิ้นไอเสียเปิดขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นขับไล่ก๊าซเสียออกไป

เครื่องยนต์สี่จังหวะ (Four-stroke engine)

เครื่องยนต์ซึ่งทำงานเป็นวัฏจักรการเคลื่อนไหวของลูกสูบสี่ขั้นตอน

             รถยนต์ส่วนมากมีเครื่องยนต์แบบใช้น้ำมันสี่จังหวะ   การเคลื่อนไหวแบบสี่จังหวะเริ่มต้น

ด้วย  (1) จังหวะดูด (induction stroke)  ลิ้นเชื้อเพลิง (ลิ้นไอดี)  เปิดขณะที่

ลูกสูบเคลื่อนลงดูดเอาเชื้อเพลิง  (ไอน้ำมันและอากาศ)  เข้าสู่กระบอกสูบ     (2)  จังหวะอัด  (compression stroke)  ลิ้นจะปิดและลูกสูบเคลื่อนขึ้น  อัดเชื้อเพลิงไว้  (3)  จังหวะ

กำลัง  (power strode) หัวเทียนจุดระเบิดเชื้อเพลิง  ทำให้เกิดการเผาไหม้อย่างรวดเร็ว  ความร้อนที่เกิดขึ้นทำให้ก๊าซในกระบอกสูบขยายตัวดันลูกสูบเคลื่อนลงมาเพื่อทำงาน 

เช่น  ขับเคลื่อนล้อรถ (4)  จังหวะคาย  (exhaust strode)  ลิ้นไอเสียเปิดขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นขับไล่ก๊าซเสียออกไป

เครื่องจักรไอน้ำ 

(Steam engine)

เครื่องจักรที่ทำงานโดยใช้ไอน้ำร้อนขับดัน

      รถไฟสมัยโบราณได้กำลังจากเครื่องจักรไอน้ำ ในเครื่องจักรไอน้ำ ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นลง (หรือเดินหน้าและถอยหลัง)  อยู่ในกระบอกสูบเช่นเดียวกับลูกสูบในเครื่องยนต์ของรถยนต์  ไอน้ำร้อนที่มีความดันสูงจะไหลจากหม้อต้มน้ำไปยังกระบอกสูบ แล้วไอน้ำนี้จะขยายตัวดันลูกสูบทำให้ได้กำลังงานออกมา  ในกังหันไอน้ำ (steam  turbine)   ไอน้ำที่ขยายตัวจะผลักให้ใบพัดหมุน  และโดยเหตุที่กังหันไอน้ำมีใบพัดหลายชุด สำหรับทำงานที่ความดันไอสูง  ปานกลาง และต่ำ  กังหันจึงได้กำลังจากไอน้ำเต็มที่

เครื่องยนต์เจ็ต 

(Jet engine)  

เครื่องยนต์ซึ่งพ่นอากาศออกไปด้วยความเร็วสูง

                เครื่องบินส่วนมากใช้เครื่องบนต์แบบเจ็ต เครื่องยนต์เจ็ตคือกังหันก๊าซซึ่งใช้พาราฟินเป็นเชื้อเพลิงและขับดันเฉพาะเครื่องอัดเท่านั้น  ในขณะที่เครื่องยนต์เผาผลาญเชื้อเพลิงจะมีพวยอากาศร้อนและก๊าซอื่น ๆ ถูกขับออกจากท่อไอเสียของเครื่องยนต์และผลักดันเครื่องยนต์ไปข้างหน้า   เทอร์โปแฟน  (turbofan)  คือเครื่องยนต์เจ็ตที่มีพัดลมอันใหญ่อยู่ข้างหน้าพัดลมจะพัดให้อากาศที่อยู่รอบ ๆ กังหันก๊าซเข้ามารวมกับพวยอากาศทางด้านหลัง  เป็นการเพิ่มแรงผลักดันของเครื่องยนต์