|
โพสต์เมื่อ:
05:11 วันที่ 8 ก.ค. 2550 ชมแล้ว:
9,166
ตอบแล้ว:
27
น้ำพุพาราโบลา
อุปกรณ์ที่ใช้ 1. ตุ๊กตาดินเบารูปเด็ก ภายในกลวง และมีรูเล็กๆที่ตัวเด็ก 2. ถาดรอง และ กาน้ำร้อน 3. ถ้วยใส่น้ำร้อน และถ้วยใส่น้ำเย็น ![]() จำนวน 26 ความเห็น, หน้า่ | -1- 2| ![]() 1. นำตุ๊กตาเด็กมาจุ่มลงในถ้วยน้ำร้อน อากาศภายในตัวเด็กเมื่อได้รับความร้อนจะขยายตัว 2. สังเกตดู จะเห็นมีฟองอากาศผุดออกมาจากรูที่ตัวเด็ก ![]() 4. ตุ๊กตาเด็กจะดูดน้ำผ่านรูเข้าไปในตัวเด็ก ![]() 6. อากาศในตัวเด็กด้านบนจะขยายตัวดันเอาน้ำที่อยู่ด้านล่างให้พุ่งออกมาเป็นน้ำพุ 7. สังเกตน้ำพุที่พุ่งออกมาจะเดินทางไม่เป็นเส้นตรง แต่เป็นเส้นโค้งแบบพาราโบลา ![]() 1. การขยายตัวของอากาศเมื่อได้รับความร้อน และหดตัวเมื่ออุณหภูมิลดลง 2. น้ำพุที่พุ่งออกมาจะเคลื่อนที่เป็นเส้นโค้งแบบพาราโบลา 3. น้ำที่พุ่งออกมาจากตัวเด็กตอนเริ่มแรกจะมีน้ำพุ่งเป็นลำ แต่พอเคลื่อนที่ไปยังอีกปลายหนึ่งจะมีลักษณะเป็นหยดฝอยๆ ที่เป็นดังนี้เพราะน้ำมีแรงตึงผิวทำให้ฟอร์มตัวเป็นหยดเล็กๆ ขอขอบคุณกับความรู้ที่ท่านได้ถ่ายทอดให้ เราไม่ได้สอนวิทย์ แต่เมื่อเห็นว่าเป็นความรู้ที่เด็กควรเรียนรู้ ก็ขออนุญาตนำไปให้เด็ก ๆ ได้ฝึกค่ะ พวกเราอยู่โรงเรียนบ้านนอก (มาก ๆ) อ้าว! เลิกพูดภาษาลาว(ตากผ้า)แล้วหรือครับ ผมมีหนังสือและของเล่นหลายชิ้น เช่น กล้องจุลทรรศน์ http://www.vcharkarn.com/include/vcafe/showkratoo.php?Pid=98442 ลูกข่างกระดก http://www.vcharkarn.com/include/vcafe/showkratoo.php?Pid=99101 จะส่งไปให้เด็ก(ที่บ้านนอกมากๆ)เล่น ช่วยบอกรายละเอียดหรือที่อยู่ที่จะให้ส่งไปให้ด้วยครับ ตอบมาทางอีเมล์นี้ก็ได้ครับ dr.janchai@hotmail.com เรียนคุณแขชนะที่เคารพ ขอขอบพระคุณอย่างสูงค่ะ ในความกรุณาที่มีต่อเด็กนักเรียนบ้านนอก เขาก็คงจะได้เรียนรู้แบบมีความสุขมากขึ้น ได้แจ้งที่อยู่มาทางเมล์แล้วค่ะ (ภาษาลาวตากผ้า(อ้อม) ยังเว่ายูในลาวแควนตั้ม) ![]() ดีใจมากที่ มี ดร.แขชนะ มาเป็นแฟนวิชาการด็อทคอม คราวนี้ เราจะได้เห็นอะไรที่กระตุ้นต่อมคิดได้อีกแยะแน่เลย ขอบคุณมากครับ ที่กระทรวงศึกษาเน้นให้ครูทำสื่อการสอน อาจเป็นเพราะว่าแสดงเองแบบข้างบนไม่ได้ มันน่าเกลียด เดี๋ยวโดนไล่ออก ถ้าครูฟิสิกส์ให้นักเรียนมายืนทำอย่างตุ๊กตาชินจัง สงสัยจะไม่ได้สอนหนังสือ แต่เจอคุกแทน หากหาตุ๊กตาดินเผาอย่างของดร.แขชนะไม่ได้ ลองเอาขวด PET มาเจาะรู ที่ฐาน แล้วปิดฝา พอเอาน้ำร้อนราดก็จะให้ผลเป็นน้ำพุได้เหมือนกัน แต่ความรู้สึกคงต่างออกไปบ้าง น้ำร้อนจัดจะทำให้ขวด PET บิดเบี้ยวได้ เอาแต่อุ่น ๆ ก็พอได้ครับ ![]() ดร. แขควรจะหาขาตั้งกล้องมาตั้งกล้องถ่าย เพื่อให้ภาพแต่ละภาพที่นำมาประกอบกันเป็นภาพ animation มีตำแหน่งของสิ่งต่าง ๆ คงที่ แตกต่างเฉพาะตำแหน่งของส่วนที่แสดงการเคลื่อนไหวเท่านั้น จะได้ไม่แกว่งไปหมดทั้งภาพค่ะ โค้งของความจริงที่ได้จากการทดลอง จะมีลักษณะเป็นพาราโบลาแท้ตามนิยามของพาราโบลาในคณิตศาสตร์หรือไม่ ? ในการทดลองจริง โค้งตอนขาขึ้นก่อนถึงจุดสูงสุด กับโค้งตอนขาลงหลังจากจุดสูงสุด มีลักษณะสมมาตรหรือไม่ ? น่าจะมีตัวแปรที่ทำให้มันไม่สมมาตร หรือมันจะสมมาตรเสมอไม่ว่ากำลังที่ส่งออกไปจะเป็นเท่าไรก็ตาม ? คุณครูไผ่ครับ เส้นทางของสายน้ำ คงเป็นพาราโบลาโดยประมาณเท่านั้นนะครับ การเคลื่อนที่เป็นโค้งพาราโบลา จะต้องไม่มีแรงต้านอากาศเข้ามากระทำ แต่สายน้ำคงถูกลมปะทะแยะ นอกจากนี้ เมื่อน้ำฉีดสูงขึ้น อัตราเร็วของน้ำลดลง ทำให้ขนาดของลำน้ำโตขึ้น ก็จะถูกแรงต้านมากขึ้น และสายน้ำก็จะแตกซ่านออกไปอย่างในรูปที่ 8 ของ ดร.แขชนะ แต่อย่างไรก็ตาม ตุ๊กตาดินเผา สามารถประยุกต์เข้ากับบทเรียนฟิสิกส์ได้อีกมาก ไม่เพียงการเคลื่อนที่วิถีโค้งเท่านั้น แต่ยังเป็นเรื่องกฎของแก๊ส และ การถ่ายโอนความร้อน สมดุลความร้อน และกฎเทอร์โมไดนามิกส์ มีตุ๊กตาบางตัวทำเป็นรูปเจ้าแม่กวนอิม และมีน้ำพุ่งออกมาจากคนโทของท่าน แต่บางคนก็ว่าไม่เหมาะเพราะต้องเอาน้ำร้อนราดเศียรเจ้าแม่ ขอบคุณครูไผ่มากครับที่ให้คำแนะนำ ความจริงที่นำมาเสนอนี้มาจาก Moving Video ที่ถ่ายต่อเนื่องในเรื่องอื่นจากมุมหนึ่งไปอีกมุมหนึ่งของห้อง Lab แต่ผมจำเป็นต้องตัดมาบางส่วนจาก Video โดยการ Capture เป็นบาง Frame เพื่อทำ Animation ให้พอสื่อกันได้ในบริบทนี้ มันก็เลยกระตุกเหมือนการ์ตูนโบราณ ต้องขออภัย และขอขอบคุณที่ให้คำแนะนำในการนำเสนอในโอกาสต่อไปครับ การเคลื่อนที่วิถีโค้งแบบกระสุนปืนใหญ่ (projectile)มีการศึกษากันมานานตั้งแต่สมัยกาลิเลโอหรือดาวินชี (ดูในสมุดบันทึกของดาวินชีก็จะพบได้) 1. โดยปกติถ้าเป็นกระสุนปืนใหญ่โดดๆ ถูกยิงออกมาภายใต้แรงโน้มถ่วงที่ไม่มีแรงเสียดทานของอากาศ มันจะเคลื่อนที่เป็นแนวพาราโบลา แต่ถ้ายิงในอวกาศที่ไม่มีแรงโน้มถ่วงหรือแรงอื่นใดมากระทำ มันจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่เท่ากับตอนที่ออกจากปากกระบอก ตามกฏข้อหนึ่งของนิวตัน 2. ถ้ากระสุนปืนวิ่งในอากาศมันจะมีแรงเสียดทานของอากาศเข้ามาเกี่ยว ทำให้ไม่เป็นแบบพาราโบลา ถ้าความเร็วที่ออกมาเป็น v ที่ไม่สูงมาก แรงเสียดทาน F จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร็ว v ถ้ากระสุนปืนเป็นชนิดที่ให้ความเร็วสูงระยะหวังผลไกลมาก แรงเสียดทานของอากาศจะป็นสัดส่วนกับความเร็ว v ขณะออกจากปากกระบอกยกกำลังสองครับ เรื่องนี้มีการวิจัยกันมากทางทหาร เพื่อคำนวณระยะยิงและระยะหวังผลที่แม่นยำแน่นอน ในเยอรมันศึกษากันมากในช่วงก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2 3. ในกรณที่เป็นสายน้ำพุ่งออกมา ก็อย่างที่อาจารย์นิรันดร์ได้บอกแล้วว่าเป็นแบบพาราโบลาโดยประมาณเท่านั้น เพราะมีตัวประกอบอีกมากมายที่มีผลต่อการเคลื่อนที่ อย่างแรกคือแรงเสียดทานของอากาศ อย่างที่สองคือ สายน้ำไม่ได้เป็นก้อนๆแบบกระสุนปืน ดังนั้นอันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลของน้ำที่ต่อเนื่องจึงมีผลต่อการเคลื่อนที่ โมเลกุลของน้ำนั้นมีการกระจายคัวของประจุระหว่างออกซิเจนและไฮโดรเจนทำให้มีลักษละเป็นแบบโพลาร์หรือมีขั้วไฟฟ้าทำให้เกิดแรงตึงผิว ที่ปลายๆของสายน้ำอีกด้านหนึ่งเราจะเห็นเป็นหยดแทนที่จะมีความต่อเนื่อง และหยดน้ำและหยดก็อาจไม่เป็นกลางทางไฟฟ้า คือมีประจุลยหรือบวกเกินมาแบบสุ่ม ถ้าบังเอิญหยดน้ำ 2 หยดเกิดมีประจะเหมือนกัน มันก็จะเกิดการผลักกันด้วยแรงคูลอมป์ ทำให้กระเด็นไปคนละทิศทาง จึงไม่เป็นแบบพาราโบลา ถ้ากลับไปดูรูปในความเห็นที่ 4 จะพบว่ามีหยดน้ำบางหยดกระเด็นออกไปนอกแนวพาราโบลาด้วย ขอบคุณในคำอธิบายของ อ. นิรันดร์ และ ดร. แขชนะ ค่ะ ขอบคุณมากที่ให้ความรู้อย่างชัดเจน สามารถมองเห็นภาพได้ เสถียร ยงยันต์ (IP:203.172.149.92) ผมขอเรื่องราวเกี่ยวกับน้ำพุกับความสัมพันธ์ของพาราโบลาได้มั้ยคับ เพราะต้องการทำโครงงานคัยพอมีการทดลอง แบบ ข้างต้นช่วย โพส ลง จะเป็นความกรุณาอย่างยิ่งคับ ขอขอบคุณการทดลงข้างต้นด้วยคับ Dr.jackcle (IP:203.146.63.183) |
ขอบคุณผู้สนับสนุนHot Links |
Copyright© 2000-2007, Vcharkarn.Com. All rights reserved.
|
คลิ๊กเพื่อดูสถิติ รับรองและสนับสนุนโดย |
![]() สสวท. |
![]() มูลนิธิ พสวท. |
![]() พสวท. |