นโยบายการจัดการความรู้ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 1.ให้ใช้เครื่องมือการจัดการความรู้ผลักดัน คุณภาพคน และกระบวนทำงาน 2.ส่งเสริมการแลกเปลี่ยนประสบการณ์การทำงาน จากหน้างาน 3.ส่งเสริมให้มีเวทีเรียนรู้ร่วมกัน

คนธรรมดา
Ico64
เครือข่าย
สมาชิก · ติดตาม: 5 · ผู้ติดตาม: 22

อ่าน: 946
ความเห็น: 0

ความรู้/ความเข้าใจพื้นฐานกับเครื่องมือวิทยาศาสตร์

ดังที่ลุงทดแทนแกเล่าเรื่อง Densitometer ไว้ในบันทึกนี้แล้ว

 

ผมนั้นหลังจากไปดูการทำงานของเครื่องมือนี้แล้ว ก็ไปเล่นเทนนิส กลับถึงบ้านก็ถามหลานว่ารู้เรื่อง"แรงลอยตัว"หรือไม่ ซึ่งเขาก็รีบเข้า google เพื่อหาสูตรแรงลอยตัวทันที่และสามารถบอกได้ว่าสูตร ρVg ซึ่งใช้ในการหาแรงลอยตัวนั้นพัฒนามาจากแรง mg

 

การเขียนบันทึกนี้เป็นการด้นสดนะครับ ผมอยากรู้ว่าตัวเองนั้นยังเข้าใจความรู้พื้นฐานที่ได้เรียนมานานอยู่หรือไม่

 

เครื่องมือ Densitometer นี้ ใช้หลักการหาความหนาแน่น (mass/volume) ด้วยการชั่งน้ำหนักในอากาศและชั่งน้ำหนักในน้ำ โดยใช้ตาชั่งตัวเดียวกัน

 

เมื่อชั่งปกติ (ในอากาศซึ่งมี ρ ต่ำ) เราจะได้น้ำหนักเท่ากับ mg (g = acceleration of gravity = 9.8 m/s2

 

เมื่อชั่งในน้ำ วัตถุจะได้รับแรงลอยตัว ซึ่งสัมพันธ์กับปริมาตร (ρVg) และเมื่อวัตถุนั้นมีความหนาแน่นสูงกว่าน้ำ แรงที่วัตถุได้รับจากแรงโน้มถ่วง-แรงลอยตัว ก็จะกดลงบนตาชั่ง ทำให้ได้น้ำหนักที่ชั่งในน้ำออกมา

 

หากวัตถุนั้นมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ (ที่มักพูดว่าเบากว่าน้ำ) ก็จะต้องมีอุปกรณ์อีกชิ้นหนึ่ง คล้ายม้านั่ง 2 ขา วางบนตาชั่ง แล้วต้องสอดวัตถุที่เราจะวัดความหนาแน่นลงไปใต้ม้านั่งตัวนี้ (น้ำต้องท่วมม้านั่งนี้) ในกรณีนี้แรงลอยตัวจะสูงกว่าแรงจากความโน้มถ่วงและยกมานั่งให้ลอยขึ้น 1 ขา (หรือให้น้ำหนักม้านั่งที่กดลงบนตาชั่งต่ำลง) ซึ่งเมื่อเรา tare ตาชั่งแล้ว ค่าที่อ่านได้จะเป็น ค่าลบ

 

เครื่องมือก็จะคำนวณความหนาแน่นจริง (true density) ออกมาให้ได้ครับ

 

ความรู้วิทยาศาสตร์ในระดับ PISA ยังเหลืออยู่หรือไม่ครับ ลองหยิบกระดาษออกมาคิดดูก็ได้นะครับ

 

ผม..เอง (แมวได้ใช้ความรู้พื้นฐาน)

 

เมื่อชั่งวัตถุในน้ำ แรงที่ตาชั่งได้รับจะเท่ากับ (ρSVg - ρWVg) เมื่อ ρS เป็นความหนาแน่นวัตถุและ ρW เป็นความหนาแน่นน้ำ

แรงที่ชั่งปกติจะเท่ากับ ρSVg

นำน้ำหนักที่ชั่งปกติกับค่าที่ชั่งในน้ำมาลบกันก็จะได้ ρSVg - (ρSVg - ρWVg) = ρWVg = น้ำหนักของน้ำที่มีปริมาตรเท่ากันกับวัตถุนั้น ๆ

SG. = Specific Gravity = ρSW = ρSVg/ρWVg

โจทย์

1. ชั่งวัตถุปกติได้ 2 กรัม ชั่งในน้ำได้ 0.4 กรัม วัตถุนี้จะมี SG. เท่าใด?

2. ชั่งวัตถุปกติได้ 2 กรัม ชั่งในน้ำได้ -0.5 กรัม วัตถุนี้จะมี SG. เท่าใด?

 

หมวดหมู่บันทึก: การเรียนการสอน
สัญญาอนุญาต: ซีซี: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน Cc-by-nc-sa
สร้าง: 20 สิงหาคม 2558 09:47 แก้ไข: 20 สิงหาคม 2558 09:47 [ แจ้งไม่เหมาะสม ]
ดอกไม้
สมาชิกที่ให้กำลังใจ: Ico24 tiny apple, Ico24 ดำขำ, และ 2 คนอื่น.
สมาชิกที่ให้กำลังใจ
 
Facebook
Twitter
Google

บันทึกอื่นๆ

ความเห็น

ไม่มีความเห็น

ร่วมแสดงความเห็นในหน้านี้

ชื่อ:
อีเมล:
IP แอดเดรส: 3.219.167.194
ข้อความ:  
เรียกเครื่องมือจัดการข้อความ
   
ยกเลิก หรือ