PNO1. "หลักของอาร์คิมีดีส"

สมาชิกผู้ร่วมจัดทำ Blog...

.

.

.

.

.

คนที่ชอบว่ายน้ำอาจจะสังเกตได้ว่า หลังจากที่เราอยู่ในสระนานๆ แล้วขึ้นจากสระ ขณะที่เพิ่งขึ้นจากสระนั้น เราจะรู้สึกว่าตัวหนักขึ้น ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะในขณะที่เราอยูในสระนั้น น้ำที่สระจะออก แรงพยุง (buoyant force) กระทำต่อตัวเราในทิศขึ้น ทำให้เราออกแรงรับน้ำหนักของตัวเราเองน้อยลง กล่าวได้ว่าถ้าเราชั่งวัตถุชิ้นหนึ่งในน้ำหรือในของเหลวใดๆ น้ำหนักที่ชั่งได้จะมีค่าน้อยกว่าน้ำหนักที่ชั่งในอากาศ ทั้งนี้เพราะน้ำหรือของเหลวนั้นออกแรงพยุงกระทำต่อวัตถุ โดยขนาดของแรงพยุงจะเท่ากับน้ำหนักที่หายไปนี้

.

อาร์คิมีดีส (Archimedes) นักปรัชญาชาวกรีก ซึ่งมีชีวิตอยู่ในช่วง 287 - 212 ก่อนคริสต์กาล ได้ศึกษาการลอยและการจมของวัตถุ และได้สรุปเรื่องราวของแรงพยุงออกมาเป็นหลักของอาร์คิมีดีส (Archimedes' principle) ซึ่งกล่าวไว้ดังนี้

.

เมื่อวัตถุอยู่ในของเหลว ไม่ว่าวัตถุนั้นจะลอยหรือจม ของเหลวจะออกแรงพยุงกระทำต่อวัตถุ โดยขนาดของแรงพยุงจะเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่

.

เนื่องจากปริมาตรของวัตถุส่วนที่จมในของเหลว มีค่าเท่ากับปริมาตรของของเหลวที่ถูกแทนที่ จึงอาจจะกล่าวหลักของอาร์คิมีดีสได้อีกแบบ ดังนี้

.
แรงพยุงที่ของเหลวกระทำต่อวัตถุ มีขนาดเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่มีปริมาตรเท่ากับปริมาตรของวัตถุส่วนที่จม

.

.

แหล่งอ้างอิง : หนังสือ Concept in Physics ม.ปลาย โดย ดร. ณสรรค์ ผลโภค เรื่อง "หลักของอาร์คิมีดีส" หน้า 476 - 477

PNO2. "ความตึงผิว" ช่วงที่ 1