|
ฟิสิกส์ กับจรวดขวดน้ำ
โพสต์เมื่อ:
22:41 วันที่ 26 ส.ค. 2549 ชมแล้ว:
7,364
ตอบแล้ว:
32
ฟิสิกส์ กับจรวดขวดน้ำ
มาดูกันว่า การที่เราเล่น เราทำจรวดขวดน้ำกัน มันเสริมบทเรียนฟิสิกส์อะไรให้เราบ้าง มาช่วยกันคิดกันนะครับ คนละแก๊กสองแก๊ก มิเช่นนั้น การเล่น การทำจรวดฯ มันจะกลายเป็นแค่การฝึกฝีมือในการประดิษฐ์ ทดลองกันไปเรื่อย ๆ ไม่ก็เป็นการลอกแบบจรวดคนอื่นมา การนำจรวดของคนอื่นมาดัดแปลง โดยเติมความคิดแบบฟิสิกส์เข้าไป นับเป็นการถ่ายทอดเทคโนโลยีอย่างหนึ่งให้กับเยาวชนไทย และจะเป็นแนวทางในการนำเสนอผลงานการประดิษฐ์จรวดขวดน้ำ ให้เป็นการนำเสนอที่มีรูปแบบทางวิทยาศาสตร์ มากกว่าการนำเสนอแบบปาหี่ หรือเกมส์โชว์ จำนวน 23 ความเห็น, หน้า่ | 1| -2- ทฤษฎีโปรเจคไตลที่เรียนกัน ถ้าความเร็วต้นเท่ากัน ระยะตกจะไกลที่สุดที่มุม 45 องศา จรวดน้ำ ตกไกลที่สุดที่มุม 45 องศาหรือไม่(ตอบว่า ไม่ )ทำไม ???ทฤษฎีที่เรียน มีขอบเขตแค่ไหน อย่างไร จะยิงจรวดน้ำให้ตกไกลที่สุด ต้องยิงด้วยมุมเท่าใดดี ความเห็นเพิ่มเติมที่ 5 30 ส.ค. 2549 (13:20) ในขวดมีความดัน 50psi ข้างนอกขวดเป็นความดันบรรยากาศ ผลต่างความดันจะทำให้น้ำที่พุ่งออกมามีอัตราเร็วเริ่มต้นเท่าใด หากไม่คิดเรื่องแรงหนืด (กฎเบอนุยลี) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 30 ส.ค. 2549 (13:22) พื้นที่หน้าตัดของขวด กับพื้นที่ปากขวดต่างกันกี่เท่า อัตราการลดลงของระดับน้ำในขวดเป็นกี่เท่าของอัตราเร็วที่น้ำพุ่งออกไป (กฎความต่อเนื่อง) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 7 30 ส.ค. 2549 (13:25) ปริมาตรอากาศในขวดจะขยายตัวกี่เท่า ความดันอากาศในขวดจะเหลือเท่าไรตอนที่น้ำหมดจากขวดพอดี (กฎของก๊าซ) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 8 30 ส.ค. 2549 (13:30) ทันทีที่น้ำหมดจากขวด อากาศในขวดจะขยายตัวอย่างรวดเร็ว ด้วยกระบวนการอะไดอเบติก จนมีความดันเท่ากับบรรยากาศ ทำให้ขวดเย็นจนเกิดหมอกขึ้นในขวดได้ ตอนนั้น อุณหภูมิเท่าไร (สมมติอุณหภูมิเริ่มต้นเอาเองก็ได้) (กฎเทอร์โมไดนามิกส์ข้อที่ 1) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 9 30 ส.ค. 2549 (13:32) ยังมีเรื่องอื่น ๆ อีกหลายเรื่อง แต่ไม่รู้ว่าจะมีครูฟิสิกส์ นักเรียนฟิสิกส์สนใจบ้างหรือเปล่า ผมจะทิ้งไว้เท่านี้ จนกว่าจะมีคนสนใจก็เล้วกันนะครับ ความเห็นเพิ่มเติมที่ 10 30 ส.ค. 2549 (22:17) ผมชอบมากครับ และจะคอยติดตามบ่อยๆ ส่วนเรื่องความเห็น ความรู้ ผมไม่ค่อยชำนาญ แต่จะพยายามรื้อฟื้นใหม่อีกรอบ ความเห็นเพิ่มเติมที่ 11 31 ส.ค. 2549 (14:28) ขอบคุณคุณ snv ที่มากให้กำลังใจนะครับ อาจารย์นิรันดร์ครับ จรวดขวดน้ำกับโมเมนต์มันเกี่ยวข้องกันมั้ยครับ ช่วยลงข้อมูล จรวดขวดน้ำ เกี่ยวกับ กฏการเคลื่อนที่ข้อที่ 3 ของนิวตัน หน่อยนะครับ PooM (IP:203.113.70.74) ขอโทษคุณ snv ด้วยที่ไม่เห็นคำถามของคุณตั้งแต่แรกนะครับ โมเมนต์ ที่ถาม หมายถึงโมเมนต์ของแรง(torque) หรือ โมเมนตัม กันแน่ครับ ที่จริงแล้วเรื่องจรวดขวดน้ำ เกี่ยวกับฟิสิกส์พื้นฐานเกือบทุกเรื่องก็ว่าได้ ถ้าเป็นเรื่องโมเมนต์ของแรง คุณ snv น่าจะเป็นคนที่ทราบดีที่สุด การสร้างฐานยิงจรวดขวดน้ำ จะต้องคำนวณหรือออกแบบเพื่อป้องกันการถีบกลับของจรวด ตามกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันข้อ 3 เมื่อมีแรงที่กระทำจุดใดจุดหนึ่งที่ไม่ผ่านศูนย์กลางมวล ย่อมทำให้เกิดทอร์ก หรือโมเมนต์ของแรงได้อย่างมาก ตัวจรวดจะออกแรงผลักฐานยิงในจังหวะที่จรวดยังเชื่อมกับฐาน เรามักออกแบบให้จรวดอยู่ที่ส่วนบนสุดของฐานยิง ซึ่งจะทำให้ฐานมีอาการตีลังกาได้ ขณะที่จรวดลอยอยู่ในอากาศ แรงขับ และแรงต้าน หากออกแบบไม่ดี จะทำให้จรวดหมุน ตีลังกา หรือเฉออกนอกทางได้ ก็เป็นผลมาจากโมเมนต์ของแรงหรือทอร์กครับ เมื่อแรงขับดันหมดแล้ว เหลือเพียงแรงต้านอย่างเดียว ก็จะเกิดโมเมนต์ของแรงขึ้นมาอีก เพื่อป้องกันเรื่องนี้ การออกแบบจรวดจึงต้องให้สมมาตรอย่างยิ่งครับ แรงต้านที่เกิดจากผิวจรวดที่ขรุขระย่อมส่งผลให้เกิดโมเมนต์ของแรงทั้งสิ้นครับ ส่วนโมเมนตัม ก็คือความพยายามรักษาอาการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของจรวด ซึ่งได้มาจากการอนุรักษ์โมเมนตัมซึ่งเป็นผลมาจากกฎการเคลื่อนที่ข้อ 3 ของนิวตันเช่นเดียวกัน อันนี้ คงตอบคำถามของคุณ PooM ด้วยเช่นกัน หากมีข้อสงสัยก็เข้ามาคุยกันใหม่นะครับ ขอบคุณครับ อาจารย์ แสดงว่าเราต้องใช้ความรู้หลายอย่างเพื่อมาทำจรวดขวดน้ำ แต่บางครั้งทำไปเพราะไม่รู้ ก็ทำไปตามความคิดความเชื่อของตนเอง บางทีผลออกมาดีมากๆ แต่ไม่รู้ว่าดีได้อย่างไร บางทีทำออกมาก็ไม่ดีเอาเสียเลย ก็ตอบไม่ได้ว่า ไม่ดีเพราะอะไร แต่ถ้าเอาวิชาการมาประยุกต์ผสมผสานกับการทดลองก็ทำให้ทุ่นเวลา ทุ่นค่าใช้จ่าย สิ่งที่อาจารย์ได้อธิบายมา มีประโยช์อย่างมากจริงๆ ครับ ขอบคุณครับ บทเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนไทย มักไม่ได้ปฏิบัติกันหรือไม่ได้นำไปใช้จริง อาจมีการทำการทดลองในห้องเรียนบ้างเล็กน้อย หรือ อาจไม่ได้ทำการทดลองเลย กิจกรรมจรวดขวดน้ำ นับเป็นกิจกรรมที่สามารถเอาความรู้ฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ ที่เด็กเรียน มาปฏิบัติได้จริง ได้เรียนรู้เกี่ยวกับความแม่นยำในการวัด ว่ามีความสำคัญอย่างไร กฎการเคลื่อนที่เป็นอย่างไร กฎของแก๊สเป็นอย่างไร adiabatic process เป็นอย่างไร ฯลฯ บทเรียน กับการปฏิบัติจริง เหมือนกัน หรือต่างกันตรงไหนบ้าง ช่วยบอกวิธีการสร้างฐานยิงจรวดหน่อยค่ะที่ยิงได้ไกลๆ chanya_11022@yahoo.co.th (IP:125.26.126.117) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 23 2 มิ.ย. 2551 (08:43) สวัสดีครับอ.นิรันดร์ แนวความคิดอาจารย์ดีมากครับ จุดประเด็น ให้เป็นประกาย สำหรับคนส่วนใหญ่ที่ชอบปฏิบัติ แต่ขาดความรู้วิTการได้ ขอชืนชมในความเป็นผู้ให้ครับ MOHI 01 (IP:202.91.19.192) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 24 2 มิ.ย. 2551 (10:35) แนวคิดของฐานยิงฯที่มีประสิทธิภาพก็คือ ผมไม่ได้เล่นจรวดนาน 2 ปีแล้ว ไม่ทราบว่ากติกาตอนนี้เป็นอย่างไร เวลาที่ฝีกเด็กนำเสนอผลงาน ก็เก็บรายละเอียดระหว่างการทดลองมา ความเห็นเพิ่มเติมที่ 25 21 ก.ค. 2551 (20:19) อาจารย์นิรันดร์ครับ ผมอยากทราบว่าส่วนหัวของจรวดขวดน้ำนั้นเราต้องท่วงอะไรบ้างไหมครับ หรือว่าไม่ต้องช่วยเนะน้ำด้วยครับ ความเห็นเพิ่มเติมที่ 26 21 ก.ค. 2551 (20:22) ต้องขอโทดด้วยครับอาจารย์ผมอยู่ปี 1 ที่ Mut Sec.Bครับ ผมอยากทีทราบอีกว่า ถ้าเราอัดลมเข้าไปมากๆจะทำให้จรวดเราระเบิดไหมครับ หรือว่าต้องอัดลมตามกฎกติกาครับ ในกรณีที่เรายิงที่มหาลัยอ่ะครับ ความเห็นเพิ่มเติมที่ 27 22 ก.ค. 2551 (10:29) สวัสดีครับอาจารญ์นิรันด์และผู้ร่วมกระทู้ทุกท่าน ความเห็นเพิ่มเติมที่ 28 22 ก.ค. 2551 (23:52) ถึงผมจะไม่ใช่อาจารญ์นิรันด์ แต่กระทู้นี้ ผมก็ตั้งขึ้นมา |