Measurement of Terminal Velocity of Various Falling Spherical Metal Balls in Glycerin Using Timer Detectors Controlled by Computer

Main Article Content

Aphinrat Khanklaeo
Mananchai Chaipet
Wiraya Langlee
Pitchaya Thipsee

Abstract

This research investigated the relationship between terminal velocity and radius squared of a free falling spherical metal in glycerin. The timer detectors were set along the moving path of the falling ball and sent the signals to the computer for evaluation and display output. Each sphere metal of 6 different radii was dropped in a rectangular storage container filled with glycerin. The terminal velocity of the spherical metal increases with the increasing radius of the spherical metal when taking the terminal velocity to calculate the expected velocity then take the expected velocity to find the relationship between the expected velocity and the radius squared according to the equation gif.latex?\dpi{100}&space;v_{exp}&space;=&space;11159.4r^{2}&space;+&space;0.554615 and gif.latex?\dpi{100}&space;R^{2}&space;=&space;0.997702 which corresponds to the equation under Stokes' law. 9\eta This result shows that this technique can be an alternative way to measure terminal velocity in glycerin for studying the motion of spherical metal balls in liquid.

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

Section
บทความวิจัย (Research Articles)

References

ชัยสวัสดิ์ เทียนวิบูลย์. (ม.ป.ป.). กลศาสตร์ของไหล. กรุงเทพฯ: ก.วิวรรธน์.

ปานจิต มุสิก. (2558). การพัฒนาชุดทดลองฟิสิกส์โดยใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมสำหรับการสอนฟิสิกส์. การประชุมวิชาการและนำเสนอผลงานวิจัยระดับชาติและนานาชาติ “ราชภัฏวิจัย ครั้งที่ 3”. นครศรีธรรมราช.

รัชดา สุขพันธุ์. (2558). การเปรียบเทียบการหาความหนืดของของเหลวโดยใช้วิธีการวิเคราะห์ภาพวิดีโอดิจิตัลและวิธีการจับเวลา. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยบูรพา, ชลบุรี.

สุนทร สิทธิบาก. (2563). กลศาสตร์ของไหล. สืบค้นเมื่อ 14 มกราคม 2565, จาก: http://technology.udru.ac.th/book/suntorn/กลศาสตร์ของไหล/กลศาสตร์ของไหล.pdf.

สุรัตน์ กาบทุม. (2562). การเคลื่อนที่ของฟองอากาศภายใต้อิทธิพลของความหนืดของของไหลและการสั่นสะเทือนสำหรับการสอนฟิสิกส์ในระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่, เชียงใหม่.

หทัยชนก เพ็ชรมาตศรี ธัญนพ นิลกำจร และสุพิชญ แขมมณี. (2556). เทคนิคการวัดความหนืดโดยอาศัยการตกของวัตถุทรงกลม: บทบาทของอิทธิพลของผนังหลอด. วารสารวิทยาศาสตร์ มศว, 29(2), 131-148.

อนันตสิน เตชะกำพุช พิศิษฐ์ รัตนวรารักษ์ และพรชัย พัชรินทร์ตนะกุล. (2558). ฟิสิกส์ 1. (พิมพ์ครั้งที่ 18). กรุงเทพฯ: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

Ali, S.H., Al-Zuky, A.A.D., Al-Saleh, A.H. and Mohamad, H.J. (2019). Measure liquid viscosity by tracking falling ball automatically depending on image processing algorithm. Journal of Physics, 1294(2), doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1294/2/022002.

Border, N.S., Reilly, A., Miller, A., Jamali, S. and Newaz, A. (2020). A high precision falling-ball viscometer using a fast camera. Retrieved 8 December 2021, from: https://www.researchgate.net/publication/342587666_A_high_precision_falling-ball_viscometer_using_a_fast_camera.

Everlight Electronics Company Limited. (2005). Technical data sheet 5 mm infrared LED T-1 3/4. Retrieved 10 December 2021, from: http://www.scrpdf.com/pdf/Optoelectronic/Opto%20Isoletor%20%26%20interuptor/IR383.pdf.

Owen, J.P. and Ryu, W.S. (2005). The effects of linear and quadratic drag on falling spheres: An undergraduate laboratory. European Journal of Physics, doi: https://doi.org/10.1088/0143-0807/26/6/016.

Young, H.D. and Freedman, R.A. (2016). Sears & zemansky’s university physics with modern physics. (4thed). Harlow: Pearson.