การวัดความเร็วปลายในการตกของโลหะทรงกลมรัศมีแตกต่างกันในกลีเซอรีนโดยใช้ตัวตรวจจับเวลาที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์

Main Article Content

อภินทร์รัตน์ ขันแกล้ว
มนัญชัย ไชยเพศ
วิรยา หลังหลี
พิชญา ทิพย์ศรี

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วปลายถือเสมือนกับรัศมียกกำลังสองของโลหะทรงกลมที่ตกลงในกลีเซอรีน โดยตรวจวัดความเร็วจากตัวตรวจจับเวลาที่ติดตั้งไว้ที่ตำแหน่งต่าง ๆ ตลอดเส้นทางการเคลื่อนที่ของโลหะทรงกลม เมื่อโลหะทรงกลมเคลื่อนที่ผ่านตัวตรวจจับเวลา สัญญาณจะถูกส่งไปประมวลผลและแสดงผลด้วยคอมพิวเตอร์ จากการทดลองปล่อยโลหะทรงกลมขนาดต่าง ๆ กัน 6 ขนาด พบว่าความเร็วปลายของโลหะทรงกลมมีค่าเพิ่มขึ้นตามรัศมีของโลหะทรงกลมที่เพิ่มขึ้น โดยเมื่อนำความเร็วปลายไปคำนวณหาค่าความเร็วปลายถือเสมือน แล้วนำความเร็วถือเสมือนไปหาความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วปลายถือเสมือนกับรัศมีกำลังสองเป็นไปตามสมการ gif.latex?\dpi{100}&space;v_{exp}&space;=&space;11159.4r^{2}&space;+&space;0.554615 และ gif.latex?\dpi{100}&space;R^{2}&space;=&space;0.997702 ซึ่งสอดคล้องกับสมการภายใต้กฎของสโตกส์ 9\eta ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่า วิธีการวัดความเร็วปลายของการเคลื่อนที่ของโลหะทรงกลมในกลีเซอรีนเป็นแนวทางในการศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุในของเหลวทั่วไปได้

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
ขันแกล้ว อ., ไชยเพศ ม., หลังหลี ว., & ทิพย์ศรี พ. (2022). การวัดความเร็วปลายในการตกของโลหะทรงกลมรัศมีแตกต่างกันในกลีเซอรีนโดยใช้ตัวตรวจจับเวลาที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์. วารสารวิชชา มหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช, 41(2), 1–15. สืบค้น จาก https://li01.tci-thaijo.org/index.php/wichcha/article/view/253991
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

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.