รินน้ำด้วยเชือก(022)

รินน้ำด้วยเชือก

หลักการ

        การถ่ายเทน้ำโดยมีเชือกเป็นตัวกลาง ซึ่งปลายเชือกด้านหนึ่งจะอยู่ในขวดน้ำ และอีกด้านหนึ่งจะอยู่ในภาชนะที่รองรับน้ำที่ต้องอยู่ในต่ำแหน่งที่ต่ำกว่าขวดน้ำที่จะริน  แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำและน้ำหนักของน้ำในเชือกจะไหลจากที่สูงลงมาสู่ที่ต่ำ โดยเชือกนั้นจะเป็นตัวกลาง เหมือนสะพานที่เรียงไปด้วยน้ำที่จะถ่ายลงไปยังภาชนะที่รองรับ

นักประดาน้ำ (022)

นักประดาน้ำ

หลักการ

      น้ำแทนที่อากาศซึ่งกันและกัน   หลอดลอยน้ำได้เพราะมีอากาศอยู่ในส่วนที่งอของหลอด   เมื่ออกแรงบีบขวดความดันของอากาศภายในขวดเพิ่มขึ้น   ทำให้อากาศในหลอดถูกบีบน้ำจึงเข้าไปแทนที่อากาศในหลอดทำให้หลอดมีน้ำหนักมากขึ้นจนจมลง   เมื่อเราคลายแรงบีมขวด ความดันของขวดจะลดทำให้อากาศในหลอดขยาตัวออกมาแทนที่น้ำ   ทำให้ลอดมีน้ำหนักลดลงจึงลอยได้อีกครั้ง  หลักการที่น้ำกับอากาศแทนที่ซึ่งกันและกันเราสามารถนำไปประยุต์ใช้กับเรือดำน้ำได้

ยกเหรียญด้วยหลอด (022)

ยกเหรียญด้วยหลอด

หลักการ

      

    เมื่อใช้หลอดดูดที่บนเหรียญจะทำให้บนเหรียญนั้นไม่มีอากาศอยู่ แต่ในหลอดนั้นมีสุญญากาศทำให้สามารถยกเหรัยญขั้นได้

ของเล่นพลังยาง (022)

หนังสติ๊ก

อุปกรณ์

    1. กิ่งไม้ฝรั่งหรือไม้ฉำฉา หรือกิ่งไม้อื่น ที่มีลักษณะที่เป็นง่าม มีความแข็งและเหนียว 

    2. ยางที่เป็นแผ่น  กว้างประมาณ 1 ซม.  ความยาวประมาณ 20 ซม.

    3. หนังสัตว์หรือหนังเทียม 

    4. ยางวง 

ขั้นตอน

    1.หากิ่งไม้ฝรั่งที่มีลักษณะเป็นง่าม  ตัดมาให้มีขนาดพอเหมาะ  ทั้งส่วน เป็นง่ามทั้ง 2 ข้างและส่วนขาที่เป็นที่รับง่าม 

    2. สอดปลายหนังสติ๊กทั้ง 2 ผ่านรูของแผ่นหนังสัตว์หรือหนังเทียมที่เจาะเป็นรู อยู่ด้านข้างทั้ง 2 ข้างและรัดให้แน่นด้วยยาง       3. ผูกหนังสติ๊กแต่ละเส้นที่ปลายง่ามทั้ง 2 ด้วยยางวงให้แน่น 

หลักการ

    

ว่าว (022)

ว่าว

หลักการ

          ว่าวต้องอาศัยลม ลมเป็นปัจจัยที่เราไม่อาจควบคุมได้ บางวันลมแรง บางวันลมอ่อน เราจะควบคุมได้ก็เพียงตัวว่าวของเราเองเมื่อว่าวปะทะลม จะมีแรงมาเกี่ยวข้องด้วยคือ แรงจากน้ำหนักของว่าว แรงฉุดไปตามทิศทางของลม และแรงยกในทิศทางตรงข้ามของน้ำหนัก ผลรวมของแรงทั้งสาม เกิดเป็นแรงลัพท์ที่ทำให้ว่าวลอยขึ้นไปได้ และทิศทางของแรงลัพท์นี้ จะอยู่ในแนวเดียวกับแนวเชือกว่าวที่ต่อออกจากคอซุงพอดีสำหรับการดูว่าว่าวตัวใดจะขึ้นหรือไม่ เราพอจะดูได้จากความหนาแน่นของว่าว เมื่อคิดเป็นน้ำหนักต่อพื้นที่ตามสูตร D = W/S เมื่อ D คือความหนาแน่นของว่าว W คือน้ำหนักของว่าวทั้งตัว รวมเชือกด้วย และ S เป็นพื้นที่ปะทะลม ซึ่งก็คือ พื้นที่กระดาษที่ปิดตัวว่าวนั่นเองสมมติน้ำหนักของว่าวเท่ากับ 200 กรัม (0.2 กิโลกรัม) พื้นที่ปะทะลม 1 ตารางเมตร ว่าวตัวนี้จะมีความหนาแน่น 0.2 ถ้าความหนาแน่นของว่าวเป็น 1 จะเหมาะกับสภาพลมแรง 0.5 เหมาะกับลมปานกลาง และ 0.2 เหมาะกับลมอ่อน

โดรน(022)

โดรน

หลักการ

    แรงยก คือหัวใจสำคัญของการบิน อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับสร้างแรงยก ก็คือ ปีก ไม่ว่าจะเป็นปีกของนก, ของแมลงสาบ, ของยุง หรือของเครื่องบิน หรือแม้ว่าจะเป็นปีก ที่หมุนได้ของเฮลิคอปเตอร์ ล้วนแล้วแต่เป็นอุปกรณ์สร้างแรงยกทั้งสิ้น ปัจจัยของแรงยก

    แรงยก จะเกิดได้ก็ต่อเมื่อมีอากาศวิ่งผ่านปีก ถ้าไม่มีอะไรขยับเขยื้อน(เครื่องบินจอดอยู่เฉยๆ) ปีกก็ไม่สามารถสร้างแรงยกได้ เมื่อความเร็วมาก แรงยกก็มาก ความเร็วน้อย แรงยกก็น้อยลงตามไปด้วย ยกตัวอย่างที่เห็นได้ชัดก็เช่นพวกโดรนต่างๆ มีปีกที่เล็กนิดเดียว แต่อาศัยว่าบินเร็ว จึงเกิดแรงยกมากๆ จึงสามารถทำให้โดรน เวลากัปตันจะลดระดับ จะไม่ได้ปักหัวทิ่มลงมา แต่จะใช้การเบาเครื่องเพื่อลดความเร็ว แรงยกก็จะลดลงเครื่องบินก็จะค่อยๆลดระดับลงมาเรื่อยๆอย่างนิ่มนวล

ส่วนประกอบของกลีบใบจะประกอบไปด้วย

-   ผิวของใบพัดโรเตอร์ที่ห่อหุ้มแพนอากาศโดยรอบของใบ พัด ใช้วัสดุคอมโพสิตแบบผสม มีทั้งเส้นใยแก้วและเส้นใยคาร์บอนไฟเบอร์แบบ Plain Weave สองชั้น ทำหน้าที่รับแรงบิดที่เกิดจากแรงต่างๆ ทางอากาศพลศาสตร์ในระหว่างการบิน-   ติดกับผิวชายหน้าและหลังใช้เส้นใยแก้วUD เพื่อรองรับแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางหรือแรงจีของกลีบใบพัด-   ชิ้น ส่วนในใจกลางของใบพัดใช้โฟมหรือกระดาษแข็งแบบรังผึ้ง ทำหน้าที่สร้างสมดุลย์ให้กับผิว และค้ำยันตลอดทั่วทั้งพื้นผิวเพื่อลดการยุบ ตัวของผิว-   แกนหลักของใบพัด ทำหน้าที่แบบเดียวกันกับแกนปีกหรือ Spar นอกเหนือจากการรับแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแล้ว ยังทำหน้าที่เช่นเดียวกันกับแกนปีกของเครื่องบิน ที่รับแรงทางอากาศพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นบนกลีบใบพัด-   รอบชายหลังปีกใช้โลหะ ซึ่งจะช่วยในการปิดแพนอากาศทั้งหมดให้สามารถต้านทานแรงบิด และแรงต้านได้

สร้างควัน โดยไม่มีไฟ (022)

สร้างควัน โดยไม่มีไฟ

อุปกรณ์

    1.   ไม้ขีด 1 กลัก

    2.    แก้วน้ำ 1 ใบ

ขั้นตอน

       ฉีกกระดาษที่เคลือบสารบางอย่างสำหรับจุดไม้ขีดไฟให้ติดไฟ โดยลอกให้บางที่สุด แล้วนำไปใส่แก้ว และจุดไฟให้ติดหมดในแก้ว จะเห็นสารสีเหลืองออกสีน้ำตาลติดอยู่ที่แก้ว ใช้นิ้วปาดให้สารดังกล่าวติดที่นิ้วชี้ และเมื่อขยี้ถูกกับนิ้วหัวแม่มือก็จะเกิดควันไฟม้วนตัวขึ้นมา ยิ่งถูกก็ยิ่งเกิดควันมกขึ้น 

หลักการ

       เกิดควันไฟ เพราะสารประกอบที่อยู่ข้งกลักไม้ขีดดังกล่าว มีสารฟอสฟอรัสแดงอยู่ที่มีคุณสมบัติ สมารถติดไฟได้ที่อุณภูมิต่ำ เมื่อเผากระดาที่มีสารนี้อยู่ก็จะหลุดมาอยู่ที่ผิวแก้ว ในการถูนิ้วมือที่สารนี้จะเกิดควมร้อนพออุ่น ก่อให้เกิดควันเป็นสัญญาณการเกิดออกซิเจนขึ้นสู่อากาศ 

ผู้เชี่ยวชาญ (022)

อยากเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการทำสื่อการสอนทางฟิสิกส์และการนำสื่อการสอนไปใช้

 

ของเล่นจากลูกโป้ง (ลูกโป่งมีหู) 022

ลูกโป่งมีหู

อุปกรณ์

      1.  ลูกโป่งยาง 1 ลูก 

      2.  แก้วพลาสติก 1 ใบ 
      3.  ยางวง 1 เส้น 

ขั้นตอนการทำ
วิธีที่1

       1.  เป่าลูกโป่งให้โตแล้วใช้หนังยางรัดให้แน่น

      2.  บีบแก้วพลาสติกจากนั้นนำไปติดกับลูกโป่งดังภาพ 

วิธีที่2

      1.   นำลูกโป่งใส่ในแก้วพลาสติกทั้ง 2 ใบ   

      2.   เป่าลูกโป่งให้โตขึ้น

หลักการ

    การที่แก้วพลาสติกติดกับลูกโป่งได้ เนื่องจากว่าเมื่อทำให้แก้วพลาสติกมีปริมาตรของอากาศลดลงความดันของอากาศภายในแก้วพลาสติกจะมีค่าเพิ่มขึ้นทำให้แก้วพลาสติกติดกับลูกโป่งได้ 

มองกระจกแล้ว(022)

มองกระจกแล้วเขียน

        เมื่อมองเข้าไปในกระจกเงาระนาบจะเห็นภาพตัวอักษรเกิดขึ้นที่หลังกระจก ภาพที่เห็นนี้เกิดจากการสะท้อนของแสงที่กระจก ระยะที่ลากจากวัตถุไปตั้งฉากกับผิวกระจกเรียกว่า ระยะวัตถุ และระยะที่ลากจากภาพไปตั้งฉากกับผิวกระจกเรียกว่า ระยะภาพ

        เมื่อวางวัตถุไว้หน้ากระจกเงาระนาบ เราจะมองเห็นวัตถุเพราะมีแสงจากวัตถุมาเข้าตาเรา ส่วนการมองเห็นภาพของวัตถุนั้น เพราะแสงจากวัตถุไปตกกระทบพื้นผิวกระจกเงาระนาบแล้วสะท้อนมาเข้าตาเราอีกทีหนึ่ง ภาพที่เกิดขึ้นเรียกว่า ภาพเสมือน จะปรากฏให้เห็นข้างหลังกระจก และภาพเสมือนไม่สามารถเกิดบนฉากได้ ถ้าเรามองที่ด้านหลังของกระจกเงาระนาบเราจะไม่เห็นภาพ เนื่องจากภาพเสมือนนี้เพียงปรากฏให้เห็นหลังกระจก ( เพราะรังสีของแสงสะท้อนเข้าตา เหมือนกับรังสีนี้มาจากข้างหลังกระจก)

บูมเบอแรง (022)

บูมเบอแรง

        สามารถทำบูมเมอแรงอย่างง่ายๆ เพียงนำไม้บรรทัด 2 อันมาไขว้เป็นมุมฉาก แล้วใช้ยางรัดไว้ไห้แน่น ก็เป็นบูมเมอแรงได้แล้ว ส่วนสำคัญที่สุดของบูมเมอแรงอยู่ที่แขนแต่ละข้างซึ่งถ้ามองด้านตัดจะดูเหมือนปีกเครื่องบิน คือด้านบนโค้งและด้านล่างแบน บูมเมอแรงที่ขว้างออกไปจะวิ่งในอัตราความเร็วราว 100 กม./ชม. และหมุนในอัตรา 10 รอบ/วินาทีขณะที่หมุนอยู่นั้น แขนหรือปีกทั้ง 2 ข้างของบูมเมอแรงจะทำให้เกิดแรงยกและมีเสียงหวือเบาๆ เมื่อชูบูมเมอแรงขึ้นในแนวเกือบจะตั้งฉากแล้วขว้างไปแรงๆ ด้วยมือขวา บูมเมอแรงจะเหินขึ้นโค้งไปทางซ้าย แล้วโฉบลงทางขวา และเหินสูงขึ้นอีกเป็นวงกว้างก่อนจะค่อยๆ ลดลงกลับมาหาผู้ขว้าง ซึ่งถ้าฝึกจนชำนาญก็จะสามารถใช้มือคว้าบูมเมอแรงไว้ได้ หรืออาจทำให้บูมเมอแรงวิ่งเป็นวง 2 หนเหมือนเลข 8 ก็ได้ บูมเมอแรงวกกลับมาหาผู้ขว้างได้ด้วยสาเหตุที่ซับซ้อนทางฟิสิกส์และอากาศพลศาสตร์ (aerodynamics) 
      บูมเมอแรงที่หมุนอยู่นั้นเป็นของ 2 สิ่งในเวลาเดียวกันคือเป็นทั้งเครื่องร่อนและลูกข่าง บูมเมอแรงที่หมุนอยู่ ก็มีฐานะไม่ต่างจากเครื่องร่อน ตัวบูมเมอแรงจะกวัดแกว่งไม่ทรงตัวอยู่นิ่งคือขณะที่มันพุ่งไปข้างหน้า ปีกขวาที่พุ่งไปข้างหน้าจะหมุนตัวกลับ กลายเป็นปีกซ้ายที่พุ่งไปข้างหน้าโดย "หันหลัง" ให้ แต่เพราะบูมเมอแรงพุ่งไปข้างหน้า ปีกขวาจึงพุ่งไปเร็วกว่าปีกซ้ายเมื่อเทียบกับกระแสลมและมีแรงยกมากกว่า ดังนั้น แรงอากาศกลศาสตร์จะพยายามเอียงบูมเมอแรงไปทางซ้าย ขณะเดียวกัน สภาพแกว่งนี้จะมีแรงหมุนแบบเดียวกับที่ทำให้ลูกข่างหมุนติ้วทรงตัวอยู่ได้ แรงนี้จะคอยถ่วงบูมเมอแรงไว้โดยจะบังคับให้ลงสู่แนวราบ 
     เมื่อบูมเมอแรงถูกผลักออกจากวิถีที่ "แท้จริง" โดยแรงทางอากาศพลศาสตร์ ก็จะเกิดปฏิกิริยาคือบูมเมอแรงจะแผ่ตัวออกในแนวราบ และค่อยๆ เอียงตัวไปทางขวาและทำวงกว้าง ถ้าเส้นทางวิ่งยาวพอ บูมเมอแรงก็จะวกกลับไปอีกทางหนึ่งและเริ่มทำวงเป็นเลข 8 ได้ บูมเมอแรงที่ใช้ในการล่าสัตว์จะมีลักษณะโค้งเล็กน้อย ส่วนปีกด้านบนไม่โค้งมาก เพื่อให้เกิดแรงยก บูมเมอแรงแบบนี้จะวิ่งในแนวราบและไปได้ไกลถึง 90 ม. จึงล่วงลงสู่พื้น"

จรวดขวดน้ำ 022

จรวดขวดน้ำ

    จรวดขวดน้ำ หรือ จรวดขวด PET คือ จรวดที่สร้างจากขวดพลาสติกน้ำอัดลม ใช้แรงขับเคลื่อนด้วยน้ำ (หรือแป้ง) โดยอาศัยแรงดันของอากาศที่บรรจุอยู่ภายใน

ส่วนประกอบของ จรวดขวดน้ำ
     1. ขวด PET (Poly Ethylene Terephthalate) : ขวด PET คือ ขวดพลาสติกที่ใช้ในการใส่เครื่องดื่ม หรือน้ำอัดลม เนื่องจากมีคุณสมบัติคือ มีน้ำหนักเบา มีความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซต่ำ และที่สำคัญคือมีความต้านทานแรงกระแทกได้เป็นอย่างดี ถ้าหากเราใช้ขวดพลาสติกชนิดอื่น ซึ่งมีความทนต่อแรงดันอากาศต่ำ เมื่อใส่แรงดันอากาศเข้าไป แล้วยิง จรวดขวดน้ำ ก็จะทำให้ จรวดขวดน้ำ ระเบิดได้ 
     2. ฐานยิงจรวดขวดน้ำ : มีอยู่ 2 แบบคือ ประเภทที่ใช้ระบบปลดเร็ว ซึ่งมี adapter ติดกับตัวจรวดขวดน้ำ และ ฐานยิงจรวดขวดน้ำ แบบไม่ใช้ adapter (สำหรับฐานยิงจรวดขวดน้ำ ที่ผมใช้เป็นฐานยิงจรวดขวดน้ำ ของ  อพวช. อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน มีคุณครูและมืออาชีพด้านจรวดขวดน้ำออกแบบฐานยิงจรวดขวดน้ำหลายๆ รูปแบบ และมีการจำหน่ายทั้วไปตามอินเตอร์เน็ต)
     3. ปีก/ครีบ จรวดขวดน้ำ (Fin) : เป็นส่วนสำคัญที่ช่วยในการบังคับทิศทางของ จรวดขวดน้ำ
     4. หัว จรวดขวดน้ำ : รูปร่างของหัว จรวดขวดน้ำ นั้น มีผลต่อแรงต้าน (drag) และตำแหน่งของจุดศูนย์กลางของแรงต้าน (center of drag) และการออกแบบ จรวดขวดน้ำ ต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของจรวดขวดน้ำ และสิ่งที่จรวดขวดน้ำ จะชน
     นอกจากนี้ยังมีส่วนประกอบอื่นที่เราจำเป็นต้องเรียนรู้ ไม่ว่าจะเป็น ขาตั้งจรวดขวดน้ำ การต่อขวด ปั๊มลม แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของจรวดขวดน้ำ ฯลฯ ซึ่งสามารถหาความรู้ได้จากหนังสือ เว็บไซต์ หรือแลกเปลี่ยนประสบการณ์การทำจรวดขวดน้ำ กับผู้มีประสบการณ์และเป็นมืออาชีพโดยตรง ตามโอกาสต่างๆ 

การประดิษฐ์ จรวดขวดน้ำ
     1. การเตรียมขวด จรวดขวดน้ำ : ขวดที่ใช้ส่วนใหญ่จะเป็นขวดน้ำอัดลม เล็กหรือใหญ่ก็ได้  เลือกแบบตามชอบ แต่ดูเหมือนขวดแฟนต้า จะมีรูปร่างคล้ายจรวดมากกว่าใคร 
     2. การเป่าขวด จรวดขวดน้ำ : ส่วนใหญ่จะเป่าที่ก้นขวด เพื่อให้มีปริมาตรมากขึ้น และมีรูปทรงตามต้องการ 
     3. ปากขวดของ จรวดขวดน้ำ : โดยทั่วไปจะคงไว้ตามเดิม แต่กรณีที่มีปัญหา เช่น ใส่ขวดไม่เข้าเพราะปาก จรวดขวดน้ำ เล็กไปหน่อย หรือโอริงโตกว่านิดหน่อย การแก้ไขในกรณีนี้ เราก็ขยายปากขวด จรวดขวดน้ำ ให้กว้างขึ้นนิดหน่อย ก็เป็นอันเรียบร้อย 
     4. หัวจรวดของ จรวดขวดน้ำ : หัวจรวดของ จรวดขวดน้ำ เราทำได้หลายแบบ หัวทู่ หัวกลม หัวแหลม ก็ว่ากันไป ขึ้นอยู่กับการทดลองว่าแบบไหนจะเห็นผลมากกว่ากัน แบบนี้ต้องทดลอง
     5. หางจรวดของ จรวดขวดน้ำ : บางทีเรียกปีก ฝรั่งเรียก ฟิน รูปแบบที่ใช้ก็มีหลากหลายรูปแบบ ในทางการหน่อย ถ้ามีพื้นที่มากจะมีแรงต้านมากตามไปด้วยต้องทดลอง และวิเคราะห์ดูว่าขนาดและแบบไหนจะดีที่สุด
     6. ลำตัวของ  จรวดขวดน้ำ : ถ้าไม่เปลี่ยนแปลงก็ใช้ขนาดที่มากับขวด แต่อยากแต่ง ก็จะต้องเป่ากันหน่อย 
     7. การต่อขวด จรวดขวดน้ำ : นำขวดมา 2 ใบ ทำให้ใบหนึ่งใหญ่กว่าอีกใบหนึ่งเล็กน้อย พยายามที่จะให้อีกใบหนึ่งสวมเข้าไปได้ ตรงรอยต่อให้ขัดกระดาษทราย เพื่อจะได้ติดแน่นเวลาใส่กาว ไม่ต้องใช้กาวแพงก็ได้ ใช้ 502 ก็ได้ เมื่อกาวทั่วดีแล้ว ทิ้งไว้ อย่างน้อย 24 ชั่วโมง จรวดขวดน้ำ ก็จะใช้ได้ดี และแข็งแรงพอที่จะรับแรงดันได้ 60 ปอนด์ 

หลักการทางวิทยาศาสตร์ เกี่ยวกับจรวดขวดน้ำ
          การเคลื่อนที่ของจรวดขวดน้ำ สามารถอธิบายได้ด้วย กฏการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตัน (Newton’s Third Law of Motion) ซึ่งอธิบายไว้ว่า “เมื่อมีการกระทำ(หรือแรง)ใดๆ ต่อวัตถุอันหนึ่ง จะปรากฏแรงที่มีขนาดเท่ากันแต่มีทิศทางที่ตรงกันข้าม กระทำกลับต่อแรงนั้นๆ (For every action (force) in nature there is an equal and opposite reaction.)” ยกตัวอย่างง่ายๆ เช่น ให้เด็กคนหนึ่งยืนถือก้อนหินอยู่บนรถเข็นที่ล้อไม่มีความฝืด เมื่อให้เด็กทุ่มก้อนหินออกมา พบว่ารถเข็นจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ตรงข้ามกันกับทิศที่เด็กคนนั้นทุ่มก้อนหินออกมา ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเมื่อเด็กออกแรงกระทำต่อก้อนหิน (โดยการทุ่มมันออกมา) ก้อนหินเองก็มีแรงกระทำตอบกลับไปยังเด็ก ซึ่งส่งผลให้รถเข็นที่จอดนิ่งอยู่เฉยๆ เคลื่อนที่ได้ จากกฏการเคลื่อนที่ข้อที่ 3 ของนิวตัน สามารถนำมาอธิบายถึงสาเหตุที่จรวดพลังน้ำสามารถขับเคลื่อนขึ้นไปได้ ด้วยแรงดันลมที่ถูกบรรจุอยู่ภายในขวด จะขับดันน้ำ พ่นออกทางท้ายของจรวด และส่งผลให้เกิดมีแรงในทิศตรงกันข้ามซึ่งถูกเรียกว่า แรงผลัก หรือ Thrusting Force ผลักดันให้จรวดเคลื่อนที่ไปทางด้านหน้าเช่นกัน

           นอกจาก thrust แล้ว ยังมีแรงอื่นๆ ที่มีส่วนสำคัญในการเคลื่อนที่ไป หรือต่อต้านการเคลื่อนที่ของจรวดอีก ซึ่งได้แก่ น้ำหนัก (Weight), แรงต้าน (Drag ), และ แรงยก (Lift )
     1. น้ำหนัก (Weight)  : คือแรงเนื่องจากสนามความโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อวัตถุ โดยทั่วไปในาการศึกษาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ เราจะพิจารณาถึง น้ำหนักรวมของวัตถุ (Total weight) ซึ่งเป็นแรงจากสนามความโน้มถ่วงที่กระทำ ณ ตำแหน่ง จุดศูนย์กลางมวล (Center of Gravity)
     2. แรงต้าน (Drag) : คือ แรงที่ขัดขวางการเคลื่อนที่ของวัตถุ ผ่านในตัวกลางที่เป็นของเหลว (รวมถึงอากาศ) มีทิศในทางตรงกันข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ แรงต้านนี้เกิดเนื่องจากความแตกต่างของความเร็วที่ผิวสัมผัสของของแข็ง ในระหว่างที่มันเคลื่อนตัวผ่านไปในของเหลว ดังนั้นทุกๆส่วนของวัตถุจึงมีผลในการก่อให้เกิดแรงด้านนี้ ดังนั้นในการออกแบบจรวด หรืออากาศยานใดๆ จำเป็นต้องพิจารณาถึงรูปร่างของวัตถุนั้นด้วย
     3. แรงยก (Lift) : เป็นแรงที่ทำหน้าที่พยุงอากาศยานให้ลอยได้ในอากาศ แรงยกโดยทั่วไปจะเกิดที่ส่วนของปีก และแพนหาง ที่มีการเคลื่อนที่ และรบกวนในการไหลของอากาศ ให้มีการเบี่ยงเบนทิศทาง ดังนั้นถ้าไม่มีการเคลื่อนที่ก็ไม่เกิดแรงยกขึ้น

โครงงานของเล่นฟิสิกส์ เรื่อง เฟอร์รี่แม่เหล็ก 003, 022

โครงงานของเล่นฟิสิกส์ เรื่อง เฟอร์รี่แม่เหล็ก

ผู้ทำโครงงาน

1.              นางสาวพัชริญา   แนบเนียด             รหัสนักศึกษา       5681107003

2.              นางสาวศิริลักษณ์  ดำทอง                รหัสนักศึกษา       5681107022

หลักการ

แม่เหล็กเป็นสารชนิดหนึ่งซึ่งสามารถออกแรงดึงดูดโลหะบางชนิดได้แม่เหล็กมีสองชนิดโดย เรียกเป็นขั้วได้แก่ขั้วเหนือและขั้วใต้เนื่องจากการค้นพบแม่เหล็กในอดีตได้ใช้แท่งแม่เหล็กเป็นเข็ม ทิศซึ่งพบว่าแท่งแม่เหล็กจะวางตัวในแนวเหนือใต้ของโลกเสมอ แรงระหว่างแม่เหล็กจะมีทั้งแรงดูด ที่เกิดจากแม่เหล็กต่างขั้วและแรงผลักที่เกิดจากขั้วเดียวกันซึ่งคล้ายคลึงกับแรงระหว่างประจุข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างประจุกับขั้วแม่เหล็กคือขั้วแม่เหล็กจะอยู่เป็นคู่เสมอไม่สามารถแยก ขั้วแม่เหล็กเหนือและใต้ออกจากกันได้เพราะไม่ว่าจะแบ่งแท่งแม่เหล็กให้เล็กลงเท่าใดส่วนที่แยก ออกมาจะมีขั้วเหนือใต้เสมอ สารบางอย่างสามารถทำให้เป็นแม่เหล็กได้เช่นการวางแท่งเหล็กไว้กับแม่เหล็ก แม่เหล็กจะเหนี่ยวนำให้แท่งเหล็กนั้นเป็นแม่เหล็กได้ทั้งนี้สารแม่เหล็กในธรรมชาติเกิดขึ้น จากการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กโลก

วัสดุ/อุปกรณ์

1.             กระป๋องแป้ง

2.             ฟิวเจอร์บอร์ด

3.             กรรไกร

4.             มีดคัตเตอร์

5.             ไม้บรรทัด

6.             ดินสอ

7.             แม่เหล็ก

8.             สก๊อตเทปสี

ขั้นตอนการทำ 

1.             ตัดฟิวเจอร์บอร์ด คล้ายรูปหัวเรือ 2 อัน และตัดเป็นรูปสามเหลี่ยม 1 อัน

2.             นำแผ่นฟิวเจอร์บอร์ดที่ตัดมาประกอบให้ชิดกัน

3.             ตัดฝากระป๋องแป้งอันที่เป็นฐานเรือออก และเจาะรู 4 รู บนกระป๋องแป้ง

4.             ตัดกระป๋องแป้งอันที่จะทำหลังคา คือตัดส่วนหัว และเจาะด้านข้าง ซึ่งจะเห็นเป็นขาอยู่

5.             นำกระป๋องแป้งที่ตัดในข้อ 3 -4 มาประกอบเข้าด้วยกัน โดยเอาขาของกระป๋องแป้งของข้อ 4 ต่อกับ          กระป๋องแป้งข้อ 3 และก็จะได้เป็นตัวเรือ

6.             ประกอบส่วนที่เป็นหัวเรือเข้ากับ ส่วนที่เป็นตัวเรือ

7.             ติดสก็อตเทปทั้งลำ เพื่อยึดความทนทานของเรือ

8.             ติดแม่เหล็กไว้ที่ท้ายเรือเสร็จสมบูรณ์

วิธีการเล่น

            นำแม่เหล็กอีกตัวไปกระทำกับท้ายเรือ โดยถ้าเราเอาแม่เหล็กมาใกล้กับท้ายเรือโดยทำมุมประมาณ 45 องศา แล้วหันฝั่งของแม่เหล็กที่มีขั้วเดียวกันกับท้ายเรือจะทำให้เรือ เคลื่อนที่ไปข้างหน้า และถ้าหันแม่เหล็กโดยที่ขั้วตรงกันข้ามกับท้ายเรือ จะเห็นว่าเรือนั้น เคลื่อนที่ถอยหลัง

สรุป

           สนามแม่เหล็กเป็นปริมาณเวกเตอร์มีทั้งขนาดและทิศทาง สนามแม่เหล็กมีทิศพุ่งออกจากขั้ว เหนือไปยังขั้วใต้ของแม่เหล็ก สิ่งที่น่าสนใจคือสนามแม่เหล็กสามารถสร้างอิทธิพลให้เกิดแรงกระทำ ต่อประจุได้ผลของแรงแม่เหล็กที่กระทำต่อประจุแสดงถึงความสัมพันธ์บางอย่างระหว่าง สนามแม่เหล็กกับสนามไฟฟ้า
- แม่เหล็ก (magnet) มีสองทิศที่มีลักษณะ เป็นขั้วคือ ขั้วเหนือ (N) และขั้วใต้ (S) - ขั้วต่างกันจะดูดกัน ขั้วเหมือนกันจะผลักกันด้วย แรงแม่เหล็ก (magnetic force) - แรงแม่เหล็กเกิดขึ้นด้วยสนามแม่เหล็ก - ความเป็นแม่เหล็ก (magnetism) เกิดจาก การเรียงตัวของอะตอมของสสารซึ่งเป็นคุณสมบัติภายในของวัตถุต่างๆ

แนวทางในการปรับปรุงขยายผล

รูปแบบการทำตัวเรืออาจจะทำได้หลายรูปแบบ แต่สิ่งที่สำคัญของการทำของเล่นชิ้นนี้

คือ จะต้องมี “ แม่เหล็ก ” โดยของเล่นชิ้นนี้สามรถนำไปเป็นสื่อการเรียนการสอนได้ และใช้เวลาว่างให้เกิดประโยชน์

พับกระดาษรูปทรง 3 มิติ 022

Bascetta star

พับกระดาษรูปต่างๆ 022

พับกระดาษ

หน้าแมว

 

กล่องของขวัญ

เต่า

หลักการทางฟิสิกส์ของของเล่นพื้นบ้าน 022

1. จับโป้ง ภาษาอีสานจะเรียกว่า บั้งโผล๊ะ ---> การเล่นจับโป้ง(บั้งโผล๊ะ) ต้องเอากระดาษที่เปียกนำมาทำเป็นกระสุน เพื่อที่จะนำไปอัดใส่รูกระบอกไม่ไผ่ ซึ่งกระสุนที่ใส่จะต้องใหญ่กว่ารูของกระบอกไม้ไผ่ และจะใช้แกนไม้ส่วนที่เป็นด้ามดันหรือกระแทรกลูกกระสุนไปที่ปลายกระบอกจับโป้งอย่างแรงและรวดเร็ว ซึ่งจะทำให้แรงอัดของอากาศจะระเบิดทำให้เกิดเสียงดัง ลูกปืนส่วนที่เป็นกระดาษจะพุ่งออกไปทางลำกล้องของกระบอกเพราะแรงอัดของอากาศหากลูกกระสุนถูกตัวในระยะที่ยิงใส่กันจะไม่ค่อยเจ็บเหมือนลูก     กระสุนอื่นๆ ---> ได้มีการนำไปประยุกต์ ทำเป็นปืนอัดลม โดยทำรูปร่างเหมือนปืน ใช้แรงอัดลมให้ระเบิด ส่วนกระสุนปืนจะใช้ไม้โสน หรือจุกขวดต่างๆที่ทำด้วยไม้ หรือในปัจจุบันนี้ได้มีการใช้ลูกปัดมาเป็นกระสุน

 

2. กำหมุน หรือที่เรียกว่า คอปเตอร์ไม้ไผ่ ---> การดึงเชือกทำให้ใบพัดหมุน ในลักษณะเดียวกันกับล้อและเพลา โดยเราออกแรงที่ก้านไม้ซึ่งทำหน้าที่เป็นเพลาหลังและจากปล่อยเชือกแล้ว ใบพัดก็ยังคงหมุนต่อไป เพราะ ความเฉื่อย ---> แบบเดียวกับการถีบจักรยาน แม้หยุดถีบล้อก็ยังคงหมุนสักพักด้วยความเฉื่อย การหมุนของใบพัดจะม้วนเชือกกลับเข้าไปเก็บรอบก้านไม้ ทำให้เราสามารถดึงเชือกให้ใบพัดหมุนต่อไปได้ทันที โดยจะมีการหมุนที่สลับทิศไปมา

 

3. ลูกหวือหรือลูกหึ่ง ---> ใช้หลักการเดียวกันกับ กำหมุนหรือคอปเตอร์ไม้ไผ่ คือ หลักการของ ความเฉื่อย

 

นางสาวศิริลักษณ์  ดำทอง

รหัสนักศึกษา 5681107022