Showing posts with label นายณัฐวุฒิ รุ่งสง 011. Show all posts
Showing posts with label นายณัฐวุฒิ รุ่งสง 011. Show all posts

Thursday, May 26, 2016

สร้างควัน โดยไม่มีไฟ 011

สร้างควัน โดยไม่มีไฟ

อุปกรณ์
1. แก้ว 1 ใบ
2. ไม้ขีดไฟ 1 กลัก

วิธีทำ
1. ฉีกกระดาษที่เคลือบสารบางอย่างสำหรับจุดไม้ขีดให้ไฟติดออก
2. ลอกให้บางที่สุด แล้วนำไปใส่ไว้ในแก้ว
3. จุดไฟให้ลุกไหม้ให้หมดในแก้ว จะเห็นสารสีเหลือง ๆ ออกน้ำตาลติดอยู่ที่แก้ว
4. ใช้นิ้วชี้ปาดให้สารดังกล่าวติดที่นิ้วชี้
5. ใช้หัวแม่มือขยี้ถู ก็จะเกิดควันไฟขึ้นมา ยิ่งถูมากเท่าไหร่ก็ยิ่งเกิดควันมากเท่านั้น

หลักการ
สาเหตุที่เกิดควันไฟได้เพราะสารประกอบที่อยู่ในกระดาษข้างกลักไม้ขีดดังกล่าว มีสารฟอสฟอรัสแดงอยู่ ซึ่งมีคุณสมบัติสามารถติดไฟได้ที่อุณหภูมิต่ำ ในการถูนิ้วที่มีสารนี้อยู่ก็จะเกิดความร้อนพออุ่นๆ จึงก่อให้เกิดควัน

นักประดาน้ำ (cartesian diver) 011


นักประดาน้ำ (cartesian diver)     


กฏเกณฑ์ธรรมชาติเกี่ยวกับการลอย/จมในของเหลวนี้ถูกค้นพบโดย  อาคิมีดีส  เมื่อสองพันกว่าปีมาแล้ว เขาเขียนไว้ว่าของที่จุ่มไปในของเหลว(ไม่ว่าจะจุ่มลงไปนิดเดียวหรือจุ่มลงไปมิดเลย)จะมีแรงลอยตัวที่ของเหลวออกแรงดันขึ้น โดยแรงนี้จะมีขนาดเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่ 
     วัตถุที่มีความหนาแน่น(ความหนาแน่นคือมวลรวมของวัตถุหารด้วยปริมาตรของวัตถุ)น้อยกว่าน้ำจะลอยน้ำส่วนวัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำจะจมน้ำและยังเกี่ยวข้องกับสมบัติของอากาศที่เมื่อโดนอัดแล้วจะมีปริมาตรลดลงและใช้หลักการของพาสคาล(Pascal’s Principle)ที่ว่าหากเราออกแรงดันกับของเหลวที่บริเวณใดๆ แล้วความดันที่เกิดขึ้นจะส่งผ่านไปทั่วทั้งของเหลวอย่างเท่าๆกันเพราะฉะนั้นเมื่อเราบีบข้างขวดน้ำ ความดันที่เกิดขึ้นจะส่งผ่านไปทั่วแล้วจะไปดันอากาศที่อยู่ในนักดำน้ำของเรา ให้มีปริตรมาตรลดลงทำให้ความหนาแน่นของนักดำน้ำเพิ่มขึ้นจนมากกว่าน้ำ นักดำน้ำจึงจมลงในทางกลับกันหากเราปล่อยมือ อากาศในนักดำน้ำก็จะขยายตัวกลับดังเดิมนักดำน้ำก็ลอยขึ้น

ว่าวกระดาษ 011

ว่าวกระดาษ



องค์ประกอบของว่าวที่จะลอยอยู่ในอากาศได้คือ

1. กระแสลมที่เคลื่อนที่ไปในแนวขนานกับผิวโลกทางใดทางหนึ่ง อย่างสม่ำเสมอ2. พื้นที่ให้กำลังยกหรือแรงยกได้แก่พื้นที่ของตัวว่าว
3. อุปกรณ์บังคับได้แก่เชือกหรือด้ายรั้งว่าวและสายซุงซึ่งทำหน้าที่ปรับมุมปะทะของอากาศกับ
พื้นที่ของตัวว่าว ทำให้เกิดแรงยกและแรงดัน

แรงที่กระทำกับตัวว่าวมี 4 แรง คือ
1. แรงขับ คือ แรงที่คนดึงสายว่าวสวนทางกับแรงลม (ทำหน้าที่คล้ายกับแรงขับของเครื่อง
ยนต์อากาศยาน)
2. แรงต้าน คือ แรงที่มีทิศทางเดียวกันกับกระแสลม
3. แรงยก คือ แรงที่ทำให้ว่าวลอยขึ้นไปในอากาศได้ ซึ่งจะมีแรงนี้ด้านบนของว่าว(หลังว่าว)
4. แรงน้ำหนักถ่วง คือ แรงที่อยู่ด้านล่างของว่าว ซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงของโลก
ในขณะที่ว่าวเคลื่อนที่สวนทางลม และตัวว่าวทำมุมเงย ทำให้เกิดมุมปะทะกับพื้นที่ตัวว่าว
ทำให้อากาศด้านบน (หลังว่าว) ไหลเร็วกว่าด้านล่างว่าว ความกดดันอากาศจึงลดลง ทำให้เกิด
แรงยกขึ้น ในขณะเดียวกัน ลมด้านล่าง (ใต้ว่าว) เคลื่อนที่ช้ากว่า ทำให้เกิดความกดดันสูง
จึงพยายามปรับตัวให้มีความดันเท่ากับด้านบน จึงดันว่าวให้ลอยขึ้นด้านบน
ว่าวจะขึ้นได้จะต้องมีแรงถ่วง (น้ำหนักของว่าว) น้อยกว่าแรงยก และแรงขับ(ลม) ต้องมีความ
เร็วมากพอที่จะชนะแรงต้าน ซึ่งมีทิศทางเดียวกับกระแสลมการทำว่าว ถือว่าเป็นทั้งศาสตร์และศิลป์
เพราะต้องรู้จักคัดเลือกสรรหาวัสดุอุปกรณ์ที่เหมาะสมในการทำ เช่น ไม้ต้องตรง มีน้ำหนักเบา
มีความเหนียวทนทาน วัสดุประกอบอื่น ๆ เช่น กระดาษพลาสติก ผ้า และเชือก หรือด้าย ต้องใช้ให้
เหมาะสม การทำอุปกรณ์ต่างๆ ต้องละเอียดประณีตมีเทคนิคเฉพาะตัว สัดส่วนของโครงว่าวแต่ละ
ชนิดมีกำหนดเฉพาะ ต้องมีทักษะในการทำ การเล่น ต้องรู้จักภาวะของสภาพพื้นที่ภูมิอากาศและ
กาลเวลา

ของเล่นพลังลูกโป่ง 011

เฮลิคอปเตอร์ลูกโป่ง


อุปกรณ์
1.ลูกโป่ง
2.ชุดเฮลิคอปเตอร์

วิธีเล่น
1.นำลูกโป่งมาประกอบเข้ากับชุดเฮลิคอปเตอร์
2.เป่าลมใส่ในลูกโป่ง
3.ปล่อยลูกโป่งลูกโป่งจะลอยทำให้ใบพัดตัดกับอากาศ

หลักการ
ลักษณะและมุมที่เฉียงของปีกทำให้เกิดแรงยกพร้อมกับหมุนไปตามหลักของแบนูลีย์ และสอดคล้องกับกฏการเคลื่อนที่ข้อที่ 3 ของนิวตันคือเมื่อลูกโป่งพ่นอากาศออกมา เกิดแรงกิริยาของอากาศที่พ่นออกมา อากาศก็ออกแรงปฏิกิริยากระทำต่อลูกโป่งทำให้ลูกโป่งเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม

Wednesday, May 25, 2016

ของเล่นพลังงานยาง 011

เรือพลังงานยาง



อุปกรณ์
1.ฟิวเจอร์บอร์ด
2.ใบมีด/คัตเตอร์
3.ยาง
4.กาว/เทปกาว

วิธีทำ
1. เอาฟิวเจอร์บอร์ดมาตัดเป็นรูปเรือ (ไม่ต้องทำเป็นเรือก็ได้ แค่ตัดแบนนๆ)
2. บากให้เป็นร่องด้านท้ายเรือ (เอาไว้ใส่ใบพัด ซึ่งใบพัดก็ตัดเป็นสี่เหลี่ยม)
3. นำหนังยางมารัดให้คร่อมร่องที่ทำไว้ (ให้ใบพัดอยู่ระหว่างรูหนังยาง)
4. หมุนใบพัดให้หนังยางรัดจนบิดเกลี่ยว พอปล่อยยางก็จะคืนตัวทำให้ใบพัดหมุน
5. ทำเหมือนข้อ 4 แล้วเอาไปลอยน้ำ

หลักการ
1. ตัวเรือ ใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์เรื่อง ความหนาแน่นของวัตถุ
2. การหมุนของใบพัด ใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์เรื่อง พลังงานศักย์ยืดหยุ่นหรือกฏการอนุรักษ์พลังงานก็ได้ครับ
3. การเคลื่อนที่ของเรือ ใช้หลักการทางวิทาศาสตร์ เรื่องแรงเสียดทาน (แรงต้านการเคลื่อนที่)
4. การประดิษฐ์เรือ (ยึดตัวเรือใช้กาวหรือการสารอื่นเชื่อมตัวเรือ) ใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์ เรื่องสารเคมีในชีวิตประจำวัน

Tuesday, May 17, 2016

ผู้เชี่ยวชาญ 011

ผมอยากเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านสิ่งประดิษฐ์เพื่อประยุกต์ใช้เป็นสื่อการสอนครับ

บูมเมอแรง 011

หลักการของบูมเมอแรง


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"

ยกเหรียญด้วยหลอด 011

ยกเหรียญด้วยหลอด


เมื่อเราใช้ปากดูดเหรียญด้วยหลอดดูดจะทำให้อากาศภายในหลอดถออกมา และเมื่อเหรียญกับหลอดดูดเริ่มมีการชิดกันจนมีความสนิท จะทำให้อากาศภายนอกหลอดดูดเข้าไปในหลอดไม่ได้ และอากาศภายในหลอดมีแรงดันไม่มากพอที่จะผลักเหรียญให้หลุด แต่แรงดันของอากาศภายนอกซึ่งมีแรงดันที่มากกว่าภายในหลอดดูดจึงดันให้เหรียญติดกับหลอดดูดขึ้นมา

มองกระจกแล้วเขียนหนังสือ 011

มองกระจกแล้วเขียนหนังสือ

หลักการ
เมื่อเขียนตัวหนังสือในกระดาษโดยมองผ่านกระจก ภาพที่เกิดขึ้นในกระจกเงาราบจะเป็นภาพเมือนหัวตั้งขนาดเท่ากับวัตถุ แต่ภาพที่เห็นจะเป็นภาพกลับด้าน  เกิดจากการที่แสงจากวัตถุไปตกกระทบผิวกระจกเงาราบแล้วสะท้อนกลับมาเข้าตาเรา

โครงงานเรื่องเครื่องบินพลังงานยาง 011,028

โครงงาน เครื่องบินพลังงานยาง
ผู้จัดทำ
            1.นายณัฐวุฒิ                        รุ่งสง                      รหัสนักศึกษา       5681107011
                2.นายอับดลวาหาบ             สตันหน็อด           รหัสนักศึกษา       5681107028
สมมุติฐาน
                เครื่องบินพลังยางที่ผลิตจากวัสดุที่ไม่ใช้แล้วสามารถบินได้ตามหลักวิทยาศาสตร์
ที่มาและความสำคัญ
ในปัจจุบันมีของเล่นมากมายหลายชนิดที่ต่างมีความหลากหลายในการเล่นและแตกต่างทางลักษณะการเล่นแต่ของเล่นบางชนิดก็มีทั้งคุณและโทษและทำให้เสียเงินในการใช้จ่ายซื้อของเล่นเหล่านี้จำเป็นอย่างยิ่งที่ควรหาของเล่นที่มีประโยชน์แล้วประดิษฐ์ด้วยตนเองโดยใช้วัสดุเหลือใช้ภายใช้ภายในบ้านและให้ความรู้ทางวิชาวิทยาศาสตร์ในเรื่องหลักของการบิน
จุดมุ่งหมายการศึกษา
เพื่อศึกษาเกี่ยวกับหลักการการบินของเครื่องบิน เช่นการบินนาน,การบินไกล
เพื่อใช้วัสดุภายในบ้านที่ไม่ใช้แล้วให้เกิดประโยชน์
เพื่ออนุรักษ์สิ่งแวดล้อม
ประโยชน์ที่คิดว่าจะได้รับ
ได้เครื่องบินพลังยางที่สามารถบินได้จากวัสดุที่ไม่ใช้แล้วภายในบ้านทำให้ได้ของเล่นที่ประหยัดและได้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์
อุปกรณ์
1.ปีกโฟมสำเร็จรูป มีอยู่ 4 ปีก คือ ปีกยกตัว 2 ชิ้น และ ปีกหางอีก 2 ชิ้น
2.ใบพัดประกอบเสร็จ 
3.ตะขอพาสติก 
4.แผ่นพาสติกใส
5.ไม้บันซา
6.ยางเส้น
7.กาว
วิธีดำเนินการทดลอง
1 .นำปีกหางติดกับฐานรองปีกหาง โดยต้องวัดให้ตรงกลางปีก takeoff และติดปีก landing ให้ทำมุมฉากกับปีกอันแรก
2.ติดปีกยกตัว เข้ากับฐานรองปีก และประกบทำอีกทีด้วยแผ่นพลาสติกใส
3.วัดจุดศูนย์ถ่วงของเครื่องโดย ใส่ใบพัด และ ตะขอพลาสติก เข้ากับไม้ โดยให้ห่างกัน
พอประมาณ 
4.ตัดยางเส้นให้ยาวพอประมาณ และมัดให้มันเป็นวงกลม และติดเข้ากับใบพัดกับตะขอ
5.เอาเครื่องบินวางไว้บนนิ้วหรือไม้บรรทัด โดยให้สามาวางไว้ได้ 
6.ถอดอุปกรณ์ทุกสิ่งออกจากไม้ และใส่ปีกยกตัว ต่อไปก็ ติดตะขอพาสติก ปีกหาง ใบพัด และยาง
ผลการทดลอง
ได้เครื่องบินพลังยางที่ใช้โดยใช้พลังงานศํักย์ยืดหยุ่นจากยางทำให้ใบพัดหมุนและเกิดแรงขับเคลื่อนทำให้เครื่องบิน บินไปข้างหน้าได้
หลักการ
หลักพื้นฐานของการบิน
             แรงที่กระทำต่อเครื่องบิน
เครื่องบิน บินอยู่ในอากาศได้ เพราะมีแรงที่กระทำต่อเครื่องบินอยู่ 4 แรง
แรงทั้ง 4 นี้ จะกระทำตลอดเวลา ขณะที่เครื่องบินกำลังบินอยู่ในอากาศ  แรงทั้ง 4  คือ
1. แรงยก ( Lift )
2. แรงดึงดูดของโลก ( Gravity force or Weight )
3. แรงขับไปข้างหน้า (Thrust )
4. แรงต้านทาน หรือแรงฉุด (Drag )
แรงยก และแรงต้าน (Lift and Drag ) ถือว่าเป็นแรงที่เกิดจาก aerodynamics เพราะว่าแรงนี้ เกิดจากการเคลื่อนที่ ของเครื่องบิน ผ่านอากาศ
แรงยก (Lift )
 เกิดขึ้นโดย ความกดอากาศต่ำ ที่เกิดขึ้นที่พื้นผิว ด้านบน ของปีก เมื่อเปรียบเทียบกับความกดอากาศที่พื้นผิวด้านล่างของปีกเครื่องบิน หรือพูดอีกอย่างหนึ่ง ก็คือ แรงที่เกิดขึ้นบนพื้นผิว ด้านบนของปีก น้อยกว่าแรงที่เกิดขึ้น ที่พื้นผิว ของปีกด้านล่าง ตามหลักของเบอร์นูลลี่ ทำให้เกิดแรงยกขึ้นข้างบน ที่ปีกของเครื่องบิน
ลักษณะรูปร่างของปีกเครื่องบิน ถูกออกแบบมา ให้อากาศ ที่พัดไหลผ่านด้านบนของปีก จะมีระยะทางที่อากาศต้องเดินทางมากกว่า จึงทำให้ต้องไหลผ่านเร็วกว่าด้านล่าง ทำให้เกิดความกดอากาศต่ำ ( ดูรูปประกอบ ) ดังนั้น จึงทำให้ ปีกถูกยกขึ้น แรงยกก็คือ แรงที่อยู่ ตรงข้าม กับน้ำหนัก หรือ แรงดึงดูดของโลก
1) รูปร่างของ airfoil
2) มุมที่ปีก กระทำต่อ Relative Wind
3) พื้นที่ผิวที่อากาศไหลผ่าน
4) กำลังสอง ของความเร็วลม ( นำไปหา dynamic pressure)
5) ความหนาแน่นของอากาศ
สมการสำหรับ คำนวน หาแรงยก 
น้ำหนัก (Weight )
เกิดจากแรงดึงดูดของโลก แรงนี้ กด หรือดึงเครื่องบินลงมายังโลก เราถือว่ากระทำที่จุดศูนย์กลางของแรง หรือ CG ของเครื่องบิน
แรงขับเคลื่อน (Thrust )
 คือ แรงที่ขับเคลื่อนไปข้างหน้า จะเป็น แรง ผลัก หรือ แรงฉุด ที่ เกิดจากเครื่องยนต์ ของเครื่องบิน ไม่ว่าจะเป็นเครื่องยนต์ลูกสูบ, เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท หรือเทอร์โบแฟน ,แรงดูดของใบพัด
 สมการคำนวณหาแรงขับเคลื่อนไปข้างหน้า
แรงต้าน ( Drag )
 เป็นแรง ที่กระทำตรงข้าม กับแรงที่ขับเคลื่อน เครื่องบิน ไปข้างหน้า โดยเฉพาะเป็นแรงที่ต่อต้าน การเคลื่อนที่ของวัตถุในอากาศ มีทิศทางขนานกับวัตถุที่เคลื่อนที่ นี่ก็คือ แรงเสียดทาน องอากาศ ที่ผ่านส่วนต่างๆ ของเครื่องบิน. แรงต้านเกิดจากการกระทบของอากาศ การเสียดทานของพื้นผิวเครื่องบิน และ แรงดูด เนื่องจาก อากาศแทนที่
สมการคำนวนหา แรงต้าน
 


 สรุปและอภิปรายผลการทดลอง
เครื่องบินพลังยางสามารถบินได้จากวัสดุที่ไม่ใช้แล้วภายในบ้านและยังสามารถผลิตเป็นของเล่นขายได้อีกด้วย





Thursday, May 5, 2016

รินน้ำด้วยเชือก 011

รินน้ำด้วยเชือก
เป็นวิธีการถ่ายเทของเหลวจากที่สูงลงไปสู่ที่ต่ำโดยผ่านตัวกลาง คือ สายเชือก
วิธีการทำโดยใช้เชือกยาวพอประมาณแช่น้ำพอชุ่มๆ และนำปลายเชือกข้างใดข้างหนึ่งใส่ลงไปในภาชนะที่ต้องการที่จะถ่ายเทน้ำออก และปลายเชือกอีกข้างหนึ่งก็ใส่ไว้ในภาชนะที่รองรับและจะต้องต่ำกว่าภาชนะที่จะถ่ายน้ำออกเสมอ แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำและน้ำหนักของน้ำในเชือกจะไหลจากด้านที่สูงกว่าลงมาสู่ด้านที่ต่ำกว่าทำให้เราถ่ายน้ำออกจากภาชนะได้อย่างง่ายดาย ซึ่งภายในเส้นเชือกน้ำจะกระทำกันคล้ายสายโซ่ ที่เรียงร้อยไปด้วยน้ำ ซึ่งจะดึงโมเลกุลน้ำด้วยกันตามกันมา แสดงว่า กาลักน้ำอาศัยแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลและน้ำหนักของของเหลวนั้นๆ


Wednesday, May 4, 2016

หลักการจรวดขวดน้ำ

หลักการทางวิทยาศาสตร์ของจรวดขวดน้ำ




     การเคลื่อนที่ของจรวดพลังน้ำ สามารถอธิบายได้ด้วย กฏการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตั้น (Newton's Third Law of Motion) ซึ่งอธิบายไว้ว่า ในธรรมชาติเมื่อมีการกระทำ(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 ของนิวตั้น สามารถนำมาอธิบายถึงสาเหตุที่จรวดพลังน้ำสามารถขับเคลื่อนขึ้นไปได้ ด้วยแรงดันลมที่ถูกบรรจุอยู่ภายในขวด จะขับดันน้ำ พ่นออกทางท้ายของจรวด และส่งผลให้เกิดมีแรงในทิศตรงกันข้ามซึ่งถูกเรียกว่า แรงผลัก หรือ Thrusting Force ผลักดันให้จรวดเคลื่อนที่ไปทางด้านหน้าเช่นกัน นอกจาก thrust แล้ว ยังมีแรงอื่นๆ ที่มีส่วนสำคัญในการเคลื่อนที่ไป หรือต่อต้านการเคลื่อนที่ของจรวดอีก ซึ่งได้แก่ น้ำหนัก (Weight), แรงต้าน (Drag ), และ แรงยก (Lift ) น้ำหนัก (Weight) คือแรงเนื่องจากสนามความโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อวัตถุ โดยทั่วไปในาการศึกษาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ เราจะพิจารณาถึง น้ำหนักรวมของวัตถุ (Total weight) ซึ่งเป็นแรงจากสนามความโน้มถ่วงที่กระทำ ณ ตำแหน่ง จุดศูนย์กลางมวล (Center of Gravity) แรงต้าน (Drag) คือ แรงที่ขัดขวางการเคลื่อนที่ของวัตถุ ผ่านในตัวกลางที่เป็นของเหลว (รวมถึงอากาศ) มีทิศในทางตรงกันข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ แรงต้านนี้เกิดเนื่องจากความแตกต่างของความเร็วที่ผิวสัมผัสของของแข็ง ในระหว่างที่มันเคลื่อนตัวผ่านไปในของเหลว ดังนั้นทุกๆส่วนของวัตถุจึงมีผลในการก่อให้เกิดแรงด้านนี้ ดังนั้นในการออกแบบจรวด หรืออากาศยานใดๆ จำเป็นต้องพิจารณาถึงรูปร่างของวัตถุนั้นด้วย แรงยก (Lift) เป็นแรงที่ทำหน้าที่พยุงอากาศยานให้ลอยได้ในอากาศ แรงยกโดยทั่วไปจะเกิดที่ส่วนของปีก และแพนหาง ที่มีการเคลื่อนที่ และรบกวนในการไหลของอากาศ ให้มีการเบี่ยงเบนทิศทาง ดังนั้นถ้าไม่มีการเคลื่อนที่ก็ไม่เกิดแรงยกขึ้น
     อากาศจะถูกอัดเข้าไปในจรวด โดยใช้สูบจักรยาน (หรือ อุปกรณ์อื่นๆ) สูบบางรุ่น จะมี มาตรวัดความดัน ทำให้ทราบถึงความดันภายในจรวด (โดยประมาณ) เพิ่มความปลอดภัยในการเล่นได้อีกระดับหนึ่ง ผู้เล่นควรระมัดระวังเรื่องแรงดันอากาศ เนื่องจากอาจเกิดการระเบิดขึ้นได้ ในกรณีที่แรงดันในขวดสูงเกินกว่าที่ขวดจะรับได้ ทางป้องกันอย่างหนึ่ง คือการใช้สายอัดอากาศที่ยาวพอประมาณ เพื่อเพิ่มระยะระหว่างผู้สูบ กับจรวด  น้ำในขวด จะถูกแรงดันอากาศ ขับออกมาทางปากขวดอย่างรวดเร็ว ทำให้จรวดพุ่งไปในทิศทางตรงข้าม การใส่น้ำในขวดมาก จะทำให้จรวดมีน้ำหนักมาก แต่ก็จะทำให้จรวดมีแรงขับดันมากขึ้นด้วย (เนื่องจากจรวด จะมีการปล่อยมวลออกมาได้มาก) การเคลื่อนที่ของจรวดจากฐานยิง จะเป็นไปอย่างช้าๆ ในทางตรงกันข้าม การใส่น้ำในขวดในปริมาณน้อย จะทำให้จรวดมีน้ำหนักน้อย แต่มวลของน้ำที่น้อย จะให้แรงขับดันได้น้อย เมื่อถูกปล่อยจากฐาน จรวดจะวิ่งออกจากฐานอย่างรวดเร็ว

Wednesday, March 30, 2016

หลักการทางฟิสิกส์ของของเล่นพื้นบ้าน 011

หลักการทางฟิสิกส์ของของเล่นพื้นบ้าน

1.ฉับโผง
         จะสร้างแรงอัดอากาศ เมื่อสัมผัสกับลูกกระสุน  จะสามารถกั้นอากาศไว้ได้ เมื่อกระสุนลูกแรกที่บรรจุเข้าไปด้านหน้ากระบอกกั้นอากาศไว้ แล้วกระสุนลูกที่สองตามหลังระหว่างลูกแรกและลูกอัดตามหลังมีอากาศอัดแน่นตามแรงดันของผู้เล่น ยิ่งดันแรง เสียงจะยิ่งดัง และไปได้ไกล หลักการนี้ จะเป็นหลักการเดียวกันกับปืนลูกซอง

2.ลูกหวือ
         เกี่ยวข้องกับความเฉื่อย เมื่อเราหมุนเชือกจนตึงแล้วแล้วดึงออกมันจะหมุน เมื่อหมุนจนสุดเชือกก็จะหมุนกลับอีกครั้ง จะเป็นแบบนี้ไปอย่างต่อเนื่องเรื่อยๆ ถ้ายังคงรักษาสภาพการหมุนยังคงที่และหมุนอย่างต่อเนื่อง จะไม่หยุดถ้าเราใช้การผ่อนแรงที่เท่ากันเสมอ

3.คอปเตอร์ไม้ไผ่
         ใบพัดของคอปเตอร์จะทำงานเมื่อมีหมุนที่ก้านหมุน เพราะขณะที่ใบพัดหมุนตัดอากาศ ด้านบนของใบพัดที่ถูกทำออกมาให้มีผิวที่นูนกว่าด้านล่างจะทำให้อากาศที่วิ่งผ่านมา มีการจัดตัวเป็นคลื่นรูปไซน์ทำให้ระหว่างใบพัดและอากาศเป็นช่องว่าง แต่ในขณะเดียวกันอากาศที่วิ่งผ่านบริเวณคอคอปเตอร์ซึ่งไม่มีช่องว่างเลยจะมีความหนาแน่นที่สูงกว่า ซึ่งความหนาแน่นที่สูงกว่านี้เองทำให้เกิดการยกตัวขึ้น ตัวของคอปเตอร์จึงลอยขึ้น ซึ่งเป็นเรื่องปกติเหมือนหลักการทำงานของปีกเครื่องบิน