สมาชิกผู้ร่วมจัดทำ Blog...
จากภาพ 15.26 (a) ถุงพลาสติกซึ่งบรรจุน้าอยู่ในสภาพสมดุล (อยู่นิ่ง) ในน้ำ น้ำหมักของน้ำที่บรรจุในถุงพลาสติก (mg) จะเท่ากับขนาดของแรงดันขึ้น แรงดันขึ้นนี้เกิดจากผลรวมของแรงทั้งหมดที่กระทำต่อถุงพลาสติก โดยของเหลวที่อยู่รอบๆลูกศรสั้นๆ ในภาพที่ 15.26 (a) จะแทนทิศทางของแรงที่กระทำต่อถุงพลาสติก และแรงที่กระทำต่อด้านล่างของถุงพลาสติกจะมากกว่าแรงดันลงทางด้านบน เพราะความดันแปรผันตรงกับความลึก แรงลัพธ์ที่มีทิศทางพุ่งขึ้นเนื่องจากความดันที่แตกต่างกันนี้ เรียกว่า แรงลอยตัว (Buoyant force or buoyancy)
ภาพที่ 15.26 (a) ถุงพลาสติกซึ่งบรรจุน้ำอยู่ในสภาพสมดุล
(b) ก้อนหินอยู่ในสภาพไม่สมดุล น้ำหนักของก้อนหินมากกว่าแรงลอยตัว
(c) ท่อนไม้อยู่ในสภาพไม่สมดุล แรงลอยตัวมากกว่าน้ำหนัดของท่อนไม้
ความดันที่กระทำต่อวัตถุที่จมอยู่ในของเหลวไม่ขึ้นกับชนิดของวัตถุ ถ้าเราแทนถุงพลาสติกที่บรรจุน้ำด้วยท่อนไม้ที่มีขนาดและรูปร่างเหมือนกันถุงพลาสติกที่บรรจุน้ำทุกประการ แรงลอยตัวที่กระทำต่อท่อนไม้จะไม่เปลี่ยนแปลง แรงดันขึ้นยังคงเท่ากับน้าหนักของของเหลวที่มีดปริมาตรเท่ากับวัตถุ ความจริงอันนี้เป็นหลักของอาร์คิมีดิส ซึ่งกล่าวว่า “เมื่อวัตถุจมในของเหลวทั้งหมดหรือบางส่วน แรงลอยตัวจะเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่”
สำหรับวัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่า (ดังภาพที่ 15.26 (b)) ปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่จะมีน้ำหนักน้อยกว่าน้ำหนักของวัตถุ ดังนั้น วัตถุจะจมเพราะแรงลอยตัวน้อยกว่าน้ำหนักของวัตถุ ถ้าเราออกแรงยกวัตถุขณะที่อยู่ในน้ำ จะพบว่าเราออกแรงน้อยกว่าเมื่อเรายกวัตถุขณะอยู่ในอากาศ ซึ่งเราออกแรงยกน้อยลงเท่ากับแรงลอยตัว
วัตถุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ (ดังภาพที่ 15.26 (c)) แรงลัพธ์จะมีทิศพุ่งขึ้นตามแนวดิ่ง เพราะว่าปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่จะมีน้ำหนักมากกว่าน้ำหนักของวัตถุ วัตถุจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ จนกระทั่งมีบางส่วนเท่านั้นที่จมอยู่ในน้ำ ซึ่งปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่ (ปริมาตรส่วนจมของวัตถุ) จะมีน้ำหนักเท่ากับวัตถุ
(b) ก้อนหินอยู่ในสภาพไม่สมดุล น้ำหนักของก้อนหินมากกว่าแรงลอยตัว
(c) ท่อนไม้อยู่ในสภาพไม่สมดุล แรงลอยตัวมากกว่าน้ำหนัดของท่อนไม้
ความดันที่กระทำต่อวัตถุที่จมอยู่ในของเหลวไม่ขึ้นกับชนิดของวัตถุ ถ้าเราแทนถุงพลาสติกที่บรรจุน้ำด้วยท่อนไม้ที่มีขนาดและรูปร่างเหมือนกันถุงพลาสติกที่บรรจุน้ำทุกประการ แรงลอยตัวที่กระทำต่อท่อนไม้จะไม่เปลี่ยนแปลง แรงดันขึ้นยังคงเท่ากับน้าหนักของของเหลวที่มีดปริมาตรเท่ากับวัตถุ ความจริงอันนี้เป็นหลักของอาร์คิมีดิส ซึ่งกล่าวว่า “เมื่อวัตถุจมในของเหลวทั้งหมดหรือบางส่วน แรงลอยตัวจะเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่”
สำหรับวัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่า (ดังภาพที่ 15.26 (b)) ปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่จะมีน้ำหนักน้อยกว่าน้ำหนักของวัตถุ ดังนั้น วัตถุจะจมเพราะแรงลอยตัวน้อยกว่าน้ำหนักของวัตถุ ถ้าเราออกแรงยกวัตถุขณะที่อยู่ในน้ำ จะพบว่าเราออกแรงน้อยกว่าเมื่อเรายกวัตถุขณะอยู่ในอากาศ ซึ่งเราออกแรงยกน้อยลงเท่ากับแรงลอยตัว
วัตถุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ (ดังภาพที่ 15.26 (c)) แรงลัพธ์จะมีทิศพุ่งขึ้นตามแนวดิ่ง เพราะว่าปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่จะมีน้ำหนักมากกว่าน้ำหนักของวัตถุ วัตถุจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ จนกระทั่งมีบางส่วนเท่านั้นที่จมอยู่ในน้ำ ซึ่งปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่ (ปริมาตรส่วนจมของวัตถุ) จะมีน้ำหนักเท่ากับวัตถุ
แหล่งอ้างอิง : หนังสือ คู่มือหลักสูตรใหม่ ว 024 ฟิสิกส์ ชันมัธยมศึกษาปีที่ 6 ภาคเรียนที่ 1
ตามหลักสูตรมัธยมศึกษาตอนปลาย พุทธศักราช 2524 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2533)
หน้า 143
ว้าว..สีพื้นหลังหวานมากกก
ตอบลบเนื้อหาเข้าใจง่ายอ่า
ตอบลบรูปน่ารักดีเนอะ 55+
ตอบลบไม่เหมือนตัวจริงเลย
ตอบลบเป็นประโยชน์มากๆเลย
ตอบลบจะทำรายงานพอดี
เนื้อหาเยอะดี
ตอบลบงืมๆ เข้าจัยแระ
ตอบลบแรงรอยตัวแระก่ออคิมิดิส
เจ๋งหว่ะ
ตอบลบ^____^
รูปคัยว่ะ
ตอบลบแอ็บโครตๆอ่า55+
woow
ตอบลบ^O^
หิวๆแระ
ตอบลบ55+ (มันเกี่ยวกัลม๊ะเนี่ย
แวะมาดูแระน๊ะ
ตอบลบT/l\T
แว๊ะๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ
ตอบลบรูปคนทำบล็อกหรอ
ไม่เห็นจะน่ารักเลย
เนื้อหาก็งั้นๆๆๆ
อ่อนมากๆๆ
ทำใหม่เหอะ
ตอบลบส่งสารคนดูจัง
ไม่สาวเอาซะเลย
ไม่เห็นมีเเบบฝึกหัดให้ทำเลยค่ะ
ตอบลบต้องมีเฉลยด้วย เเละที่สำคัญต้องเพิ่มเนื้อหาให้เยอะกว่านี้หน่อยนะค่ะ
จากเด็กสายวิทย์ จ ภูเก็ต