for sc136 student

1. Exercise 3
กาหนดให้ 1 atm.=1.013x10 5 Pa. =14.7 lb /inch2 =760 mmHg. g= 9.8 m /s 2 ,  water  1000Kg / m 3 ,
1 lb=4.448 N. , 1 inch=2.54 cm.
 w 1000kg / m3 ,  hg  13.6  103 kg / m3
้
1.สระว่ายน้ ากว้าง 5 เมตร ยาว 10 เมตร บรรจุน้ าเต็มลึก 3 เมตร จงหาความดันเนื่องจากน้ าที่กน (gauge
pressure )สระและความดัน absolute pressure (3x10 4 Pa. , 1.313x10 5 Pa )
2. เครื่ องสู บน้ าที่ใช้ในอาคารที่ต้ งที่อยูช้ นล่างมีค่าความดัน gauge pressure เท่ากับ 3x10 5 Pa. พบว่าที่ช้ นสู ง
ั ่ ั ั
สุ ดของอาคารความดันของท่อน้ าลดลงครึ่ งหนึ่งของท่อน้ าที่พ้ืนดิน ความสู งของอาคารเท่ากับ( 15 เมตร )
3.จากรู ปด้านล่างถ้าชายคนหนึ่งเป่ าปลายด้านเปิ ดของหลอดแก้วทาให้ manometer ที่บรรจุน้ าอยูพบว่าระดับ ่
ทั้งสองด้านของหลอดแก้วรู ปตัวยูต่างกัน 61 เซนติเมตร ความดันอากาศของปอดของชายคนนั้นเท่ากับ
( 1.1 x10 5 Pa. )
4.จุกไม้ cork มีความหนาแน่น 0.24 g/cm 3 ลอยอยูในน้ า ปริ มาตรส่ วนที่ลอยของจุกไม้ cork เท่ากับ(76%)
่
5.นักกายภาพบาบัดชังมวลของคนไข้ในอากาศเท่ากับ 80 กิโลกรัม เมื่อนาคนไข้ไปชังมวลในน้ าเท่ากับ 2
่ ่
กิโลกรัมปริ มาตรของคนไข้เท่ากับ(7.8x10 -2 m 3 )
6. แพรู ปสี่ เหลียมทาจากต้นสนมีความหนาแน่น 0.5x10 3 kg/m 3 มีขนาดกว้าง 3.05 เมตร ยาว 6.10 เมตร มี
ความหนาของแพเท่ากับ 0.305 เมตร เมื่อบรรทุกของบนแพทาให้แพจมลงในน้ ามากกว่าเดิม 2.54
เซนติเมตร น้ าหนักของสิ่ งของนั้นเท่ากับ( 4.6x10 3 N )
7.จากโจทย์ขอ 6 หากไม่ได้บรรทุกของแพจะจมน้ าลึกเท่ากับ( 15 เซนติเมตร )
้
8. ท่อก๊าชธรรมชาติ(ความหนาแน่น 0.9 kg/m 3) มีอตราการไหลของมวลก๊าซ 1 kg /s ถ้าท่อก๊าซมีขนาด
ั
เส้นผ่าศูนย์กลาง 35 เซนติเมตร ความเร็ วในการเคลื่อนที่ของก๊าชธรรมชาติจะเท่ากับ

2. 9.เป็ นท่อที่ใช้วดเพื่อวัดอัตราการไหลของของไหลอุดมคติที่มีความหนาแน่น  โดยท่อมีขนาดพื้นที่หน้าตัด
ั
2 gy
เป็ น A 1 และ A 2 โดยมีระดับความสู งที่แตกต่าง y ความเร็ ว v 1 เท่ากับ( )
 A12  
 2
   1

 A2  
y
A1 v1 A2
่ ้
10. . ถังน้ าฝาเปิ ดรู ปทรงกระบอกมีเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่มากวางอยูบนแท่นวางที่ดานล่างใกล้กนถังเจาะรู ไว้
้
่ ่
โดยรู ดงกล่าวอยูสูงจากระดับพื้นดิน y และอยูลึกจากผิวน้ า h ความเร็ วของน้ าที่ไหลออกจากรู เจาะเท่ากับ(
ั
2 gh )
11.จากโจทย์ขอ10 ความเร็ วของน้ าที่ตกกระทบพื้นดินเท่ากับ( 2 g h  y  )
้
12. จากรู ปด้านล่าง
h
y

สมการ y เท่ากับ( y  h sin 2  )
13. ลูกบาศก์ไม้มีความยาวของแต่ละด้าน = 15 cm. ความหนาแน่นของไม้ =655 Kg / m 3 จะต้องใช้น้ า
ปริ มาตรอย่างน้อยที่สุดเท่าใดที่จะพยุงไม้ดงกล่าวให้ลอย
ั

3. 14. กาหนดให้ 1 lb=4.448 N. และ 1 inch=2.54 cm. ยางรถยนต์จะสู บลมขนาด 30 lb / inch 2 จะเท่ากับ
15. ท่อน้ าถ้าความดันภายในท่อ( gauge pressure)ที่ระดับพื้นดินเท่ากับ 270 KPa.ระดับน้ าสู งสุ ดที่อยู่
เหนื อพื้นดินเท่ากับ( water =1000 Kg /m 3 , g=9.8 m/s 2 )
้
16. ความดันบรรยากาศวัดได้ 762 mmHg. ทะเลสาบลึก 45.7 m. ฟองอากาศที่กนทะเลสาบมีปริ มาตร 33
cm2 ลอยขึ้นสู่ ผวน้ า ฟองอากาศจะมีปริ มาตร
ิ
17. ชายคนหนึ่งขี่รถจักรยานซึ่งมีมวล 7.7 kg. โดยคิดว่ายางจักรยานทั้ง 2 เส้นรับน้ าหนักเท่ากัน ถ้าความดัน
ภายในยาง( gauge pressure)เท่ากับ 70.5 lb / in 2 โดยพื้นที่ที่ยางรถจักรยานสัมผัสพื้นถนนเท่ากับ 7.13 cm 2
น้ าหนักของชายคนนั้นเท่ากับ
18. ถ้าถือแก้วที่มีความลึก 6.5 cm. ที่บรรจุน้ าอยูเ่ ต็มเข้าไปในลิฟท์โดยสารที่เคลื่อนที่ข้ ึน โดยมีความเร็ ว
้
เริ่ มต้นเป็ นศูนย์จนมีความเร็ ว 2.2 m/s ภายในเวลา 3.1 s. ระหว่างแก้วเคลื่อนที่ข้ ึนความดันของน้ าที่กนแก้ว
จะมีความดันเปลี่ยนแปลงอย่างไร
้
19. จากโจทย์ขอ 18 ความดันของน้ าที่กนแก้วเท่ากับ
้
20.น้ าแข็งมีความหนาแน่น 917 kg /m3 ลอยอยูในน้ าที่มีความหนาแน่น 1000 kg /m3 ร้อยละของปริ มาตร
่
น้ าแข็งส่ วนที่ลอยเท่ากับ
21. จากโจทย์ของ 20 ถ้าน้ าแข็งละลายหมดระดับน้ าจะเปลี่ยนแปลงอย่างไร

4. 22.ผูป่วยนอนราบบนเตียง ถ้าต้องการให้น้ าเกลือที่มีความหนาแน่น 1020 kg/ m 3 โดยเสี ยบที่ทองแขนซึ่งมี
้ ้
ความดันเลือด 119 KPa. จะต้องแขวนถุงน้ าเกลือสู งจากร่ างชายคนนี้
23. จากโจทย์ขอ 22 ถ้าน้ าเกลือที่ใช้มีความหนาแน่นน้อยลงจะต้องแขวนถุงน้ าเกลืออย่างไร
้
24. กระบอกตวงสู ง 1 m. บรรจุปรอดที่มีความหนาแน่น 13.6 x10 3 Kg/ m3 ด้านบนเติมน้ าจนเต็มพบว่าความ
ดันที่กนกระบอกตวงเป็ น 2.02 x10 5 Pa. ระดับของปรอดสู งเท่ากับ
้
25. ไม้มีมวล 25 g. มีโลหะมวล 5 g.มีปริ มาตร 2 cm2. วางอยูบนไม้ เมื่อนาไม้และโลหะไปไว้ในน้ าพบว่า
่
วัตถุดงกล่าวลอยเสมอระดับน้ า ปริ มาตรของไม้เท่ากับ
ั
26. หญิงคนหนึ่งมีมวล 50 Kg. ยืนอยูบนไม้ที่มีความหนาแน่น 850x103 Kg/m3 ปริ มาตรของไม้อย่างน้อยที่
่
่
จะทาให้หญิงคนนั้นลอยอยูในน้ าคือ
27. น้ าหนักของบอลลูนที่บรรจุก๊าช คือ 11.12 x10 3 N.มีปริ มาตร 1132 m3 ถ้าอากาศมีความหนาแน่นเท่ากับ
1.25 Kg/m3 ความเร่ งของลูกบอลที่ลอยขึ้นในอากาศเท่ากับ
28. เส้นเลือด arteriole มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.033 mm.มีเลือดไหลผ่านขนาด 5.5 x10 -6 cm3 /s ความเร็ วเลือดที่
ไหลผ่าน arteriole เท่ากับ
29. จากโจทย์ขอ 28 ถ้าเส้นเลือด arteriole ต่อกับเส้นเลือดฝอย capillaries อีก 340 เส้น capillaries แต่ละ
้
เส้นมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4x10-6 m. ความเร็ วเลือดที่ไหลผ่าน capillaries แต่ละเส้น เท่ากับ

5. 30. เส้นเลือด artery ปกติมี 1.1 cm. มีความเร็ วของเลือดไหลผ่าน 15 cm / s ถ้าเส้นเลือด artery มีไขมันเกาะ
ทาให้เส้นผ่าศูนย์กลางลดลงเหลือ 0.75 cm. ความดันเลือดจะเพิ่มขึ้นหรื อลดลงเท่าใด
่ ั
31.สายยางรดน้ าวางอยูกบพื้นด้านหนึ่งต่อกับก๊อกน้ าอีกด้านหนึ่งต่อกับหัวพ่นน้ าซึ่ งสามารถปิ ดเปิ ดได้ ถ้า
่ ่
เปิ ดก๊อกน้ าแต่ไม่ได้เปิ ดด้านหัวพ่นน้ า พบว่าน้ าพุงออกจากรู รั่วเล็กๆ น้ าที่รั่วพุงสู งจากพื้น 75 cm. ความดัน
น้ าในสายยางคือ( น้ า =1000 Kg/m3,Pอากาศ =1.01x10 5 Pa.)
32. เมื่อลมใต้ฝนพัดด้วยอัตราเร็ ว 47.7 m/s พัดผ่านหลังคาบ้านที่มีพ้ืนที่ 668 m2 ขนาดของแรงที่กระทาต่อ
ุ่
หลังคาบ้านคือ
่ ่
จากรู ปตอบโจทย์ ข้อ33-35ถังน้ า 2 ใบสู ง 0.15 m. ใบหนึ่งวางอยูบนขาตั้งสู ง H อีกใบหนึ่งฝังอยูบนพื้นดิน
โดยกึ่งกลางถังห่างจากถังใบบนเป็ นระยะ 0.549 m. โดยถังใบบนบรรจุน้ าอยูเ่ ต็มและเจาะรู ดานล่างของถัง
้
่
ให้น้ าพุงออกตกลงบนถังใบล่าง
33. ความสู ง H เท่ากับ
0.15m
H
0.549m
่
34. ความเร็ วของน้ าที่พุงออก

6. 35. เวลาที่น้ าตกถึงถังใบล่างเท่ากับเท่าใด
36. เส้นเลือด The pulmonary artery ยาว 8.5 cm.รัศมี 2.4 mm.มีความแตกต่างของความดัน 450 Pa.มีเลือด
ไหลผ่านโดยมีค่า viscosity=2.72x10 – 3 N*s/m 2 อัตราเร็ วของเลือดเท่ากับ
37.แก้วกินน้ าสองใบมีมวลเท่ากันแต่มีรูปร่ างแตกต่างกันและมีพ้ืนที่หน้าตัดไม่เท่ากัน เมื่อเทน้ าลงในแก้วทั้ง
สองใบโดยให้ความสู งของน้ าจงพิสูจน์วา ่
้
ก. ความดันที่กนแก้วทั้งสองเท่ากัน
ข. แก้วพร้อมน้ าในแก้วทั้งสองมีมวลไม่เท่ากัน
38. เวลาที่เราใช้หลอดดูดน้ าในแก้วจะเกิดขึ้นเมื่อ
( ความดันในปากน้อยกว่าความดันบรรยากาศ จึงจะดูดน้ าขึ้นได้)
39. หญิงคนหนึ่งมีมวล 50 kg. สวมรองเท้าสันสู งที่มีพ้ืนที่หน้าตัด 2 cm 2 หญิงคนนั้นยืนด้วยขาข้างเดียวจง
หาความดันในหน่วย Pa. และคิดเป็ นกี่เท่าของความดันบรรยายกาศ
( 2.45x10 5 Pa. 24 เท่า )
40.จงแสดงว่า หน่วยวัดความดันเป็ นมิลลิบาร์ โดย 1 บาร์ = 1000 มิลลิบาร์ และ 1013.5 มิลลิบาร์ = 1
บรรยากาศ = 760 มิลลิเมตรของปรอท = 1.01 X 105 N/m2
41. ถังน้ าสู ง 2 เมตร บรรจุน้ าอยูเ่ ต็มดังรู ป ด้านข้างมีประตูสูง 80 cm. กว้าง 50 cm. ระยะจากผิวน้ าถึง
กึ่งกลางประตูอยูลึกลงไป 1.75 เมตร ความดันที่ก่ ึงกลางประตูและแรงเฉลี่ยที่กระทาต่อประตูเท่ากับ
่

7. 28ȯŗ¼8ȯŗ¼เมตร
ประตู2ู
( P = 1.72 x 104 Pa. F=6880 N. )
42. หน้ากากดาน้ าดังรู ปมีความแตกต่างของความดันภายในหน้ากากกับความดันน้ าทะเลภายนอกเท่ากับ 2.0
x 104 Pa. (ความหนาแน่นของน้ าทะเลเท่ากับ 1030 kg/m3) หน้ากากดาน้ ามีขนาด 15 cm.x 10 cm. แรงลัพธ์
ที่กระทาต่อหน้ากากดาน้ าเท่ากับ( 300 N)
43 .จงหาค่า 1 bar=750.25 mmHg.
44..ข้อใดคือ absolute pressure และ gauge pressure เป็ นกี่เท่าของความดันบรรยายกาศ ของก้นทะเลนอก
เกาะ the Virgin Islands Basin ที่ความลึก 4000 m. (ทะเล= 1.03 x 103 kg/m3)( 303.63x103 torr.. , 398.6 เท่า)
่
45. ถังน้ าสู ง 10 ฟุตบรรจุอยูครึ่ งหนึ่งด้านล่างถังน้ าต่อท่อยาว 20 ฟุตดังรู ป ความดันเก็จในท่อที่ระดับพื้นดิน
เท่ากับ(11psi)

8. 10
20
P?
่
46. กล่องรู ปลูกบาศก์มีความยาวด้านละ 1 ฟุต. มีน้ าหนักเท่ากับ 10 lb. ลอยอยูปริ่ มน้ า ค่า buoyancy force
เท่ากับ ( 10 lb. )
47. ลูกลอยทรงกลมในถังชักโครกมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 cm. หากลูกลอยดังกล่าวจมน้ าทั้งลูกจงหา
buoyancy force เท่ากับ
(5.1 N. )
48. จากโจทย์ขอ 47. หากแรงลอยตัว buoyance force ของลูกลอยเท่ากับ 3 N. จึงจะปิ ดวาวน้ าได้ ร้อยละ
้
ของปริ มาตรลูกลอยจะจมน้ าเท่ากับ( 59 )
่
49.จากรู ปด้านล่างเรื อเล็กบรรทุกเหล็กชิ้นเล็กๆลอยอยูในสระ ถ้าโยนเหล็กออกจากเรื อแล้วเหล็กชิ้น
นั้นจมสู่ กนสระ ระดับ
้

9. 50. บ้านหลังถูกพายุ hurricane Marilyn เข้าโจมตี โดยพายุดงกล่าวมีความเร็ ว 100 mph(ไมล์ต่อชัวโมง
ั ่
กาหนดให้ 1 ไมล์=1760 หลา, 1 หลา= 3 ฟุต ,ความหนาแน่นของอากาศเท่ากับ 1.3 kg/m3) ความ
แตกต่างระหว่างความดันอากาศภายในบ้านและภายนอกระหว่างเกิดพายุเท่ากับเท่าใด และความดัน
ภายในและภายนอกบ้านมีค่ามากกว่า
(ความดันภายในบ้านมากกว่าความดันภายนอกบ้านเท่ากับ 1258 Pa.)
51. จากโจทย์ 50 หน้าต่างบ้านดังกล่าวมีขนาด กว้างx สู ง =3 ฟุต x 3 ฟุต (เกิดแรงกระทาจากในบ้านสู่ นอก
บ้านเท่ากับ 1018.9 N.)
จากโจทย์ดานล่างใช้ตอบปั ญหาข้อ 52-54
้
แท็งน้ าเก็บน้ าอยูเ่ ต็ม มีน้ าสู ง 2 เมตรจากก้นถัง ถ้าก้นถังจะแล้วสอดท่อขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาด 1นิ้ว
และต่อกับสายยางขนาดเดียวกันวางนอนไปบนพื้นดินเพื่อต่อไปใช้รดน้ าในสวน
52.ถ้าสมมุติน้ าอยูเ่ ต็มแท็งตลอด ความเร็ วของน้ าที่ไหลผ่านท่อขนาด 1 นิ้วเท่ากับ(6.3 m/s )
53. อัตราการไหลขากท่อขนาด 1 นิ้วเท่ากับ(3.2x10-3 m3/s )
54.ถ้ายกปลายสายยางให้สูงจากพื้น 0.5 เมตร จะทาให้(อัตราการไหลจะเท่าเดิม และ ความเร็ วของการ
ไหลของน้ าจะน้อยกว่าการวางสายยางในระดับพื้นดิน )
55.ถังเก็บรู ปทรงบาศก์ขนาด 10 x 10 x 10 cm3 บรรจุน้ าอยูเ่ ต็มและด้านบนเปิ ดรับอากาศด้านล่างมีรูเปิ ดมี
พื้นที่ขนาด 1cm2 จงหาเวลาที่จะระบายน้ าจากถังผ่านรู เปิ ดดังกล่าวเท่ากับ(7.14 s)
56.ข้อใดเป็ นผลของแรงตึงผิวที่นอยลง
้
ก. แมลงบางชนิดสามารถเคลื่อนที่บนผิวน้ าได้
ข. เข็มเย็บผ้าลอยบนน้ าเย็น
ค. การซักผ้าโดยน้ าร้อนผสมผงซักฟอก ทาให้สิ่งสกปรกหลุดจากเสื้ อผ้าได้ดีกว่าใช้น้ าเย็นผสม
ผงซักฟอก
ง. ยาฆ่าเชื้อโรคสามารถซึ มเข้าแผลช้าลง
57. adhesive forceคือ
58.ของไหลมีความหนาแน่น 960 kg / m 3 ไหลผ่านท่อที่มีขนาดแตกต่างกัน ดังรู ปด้านล่าง

10. d1  100mm. d1  80mm.
ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง d1=100 mm.และ d2=80 mm. ขนาดของ gauge pressure ในท่อใหญ่กว่า( P 1 )เท่ากับ
200 kN/m 2 ความเร็ วของการไหล( u 1 )ในท่อใหญ่กว่าคือ 5 m / s. ข้อใดคือความเร็ วของการไหล และความ
ดัน gauge pressure ในท่อเล็ก(7.8125 m /s , 182.7 kN / m 2 )
59.ถังบรรจุก๊าชออกซิ เจนมีความดัน gauge pressure เป็ นห้าเท่าของความดันบรรยากาศ ขนาดของแรงที่
กระทาต่อผนังถังด้านในต่อตารางเซนติเมตรเท่ากับ( 50.65 N/cm2 )
60.ชายคนหนึ่งปี นขึ้นยอดเขาสู ง 3200 ฟุต. พบว่าบารอมิเตอร์ ที่วดความดันลดลง 3 นิ้ว ความดันที่ลดลงใน
ั
หน่วย Pa. เท่ากับข้อใด( 1.016x10 4 Pa)
61.เข็มฉีดยามีปริ มาตรของอากาศ 10 cm3 มีความดันภายในเข็มเท่ากับ 1.013x10 5 Pa. ถ้าปิ ดหัวเข็มฉีดยา
แล้วกดทาให้ปริ มาตรลดลงเหลือ 2.5 cm3 ความดันภายในเข็มฉี ดยาเท่ากับเมื่ออุณหภูมิไม่เปลี่ยน(405.2x10
3
Pa)
62.ของเหลวมีความหนาแน่น  ถ้าให้ z คือระยะความลึกจากผิวของเหลว สมการของอัตราความดันที่
เปลี่ยนแปลงตามความลึกคือข้อใด( P  gy )
z
63. แหวนเมื่อชังน้ าหนักในอากาศเท่ากับ 6.327x10 -3 N. เมื่อชังในน้ ามีน้ าหนัก 6.033.x10-3 N. ปริ มาตรของ
่ ่
–8 3
แหวน เท่ากับเท่าใด(3x10 m )
จากรู ปด้ านล่ างตอบคาถามข้ อ 64-65
รู ป a. หลอดแก้วรู ปตัวยู บรรจุน้ า( water =1x10 3 kg / m3) รู ป b. ด้านขวามือของหลอดแก้วรู ปตัวยูถูกเท
ด้วยน้ ามันความหนาแน่น 750 kg /m3 ทาให้น้ ามันมีความสู ง L= 5 cm.

11. V
h
oil L
L
water water water
c
a b
64. ความสู งของ h ในรู ป b เท่ากับ(1.25 cm)
65. จากรู ป c ถ้าบังด้านบนของหลอดทางขวามือไม่ให้ลมพัดผ่าน ส่ วนทางซ้ายมือให้ลมเป่ าด้วยความเร็ ว V
ทาให้ระดับของน้ าและน้ ามันทั้งสองข้างของหลอดรู ปตัวยูมีระดับเท่ากันหาความเร็ วลม V เท่ากับ(13.73 m
/s )
66. ลูกบาศก์กลวงมีความยาวด้านละ 0.23 เมตร เมื่อนาไปวางบนน้ าบริ สุทธ์พบว่าจมลงไป 0.45 ของ
ปริ มาตรทั้งหมด ถ้าให้ลอยปริ่ มน้ าพอดีจะต้องเทน้ าใส่ ในลูกบาศก์ปริ มาตรเท่ากับ(6.69x10 -3 m3 )
67. ถังน้ ารู ปทรงกลมสู ง 5 เมตรวางอยูบนพื้นดินดังรู ปด้านล่าง มีรูปเปิ ดอยู่ 2 รู รู แรกสู งจากก้นถัง 0.8 เมตร
่
่ ่
รู ที่สองอยูสูงจากก้นถัง 3.6 เมตร พบว่าน้ าทั้งสองรู พุงไปได้ไกลเท่ากันความสู งของระดับผิวน้ าสู งจากก้น
ถัง hเท่ากับ(4.4 m )
5m h
3.6m
0.8m
x
68. จากข้อ 67 ระยะ x เท่ากับ(3.39 m)
69. ในแปลงกล้วยไม้ ใช้เครื่ องพ่นละอองน้ า ละอองน้ าแต่ละละอองมีเส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ยR= 50 x10-6 m.
ถ้าต้องการพ่นน้ าที่มีปริ มาตรทั้งหมด V=100 cc=100x10-6 m3. จานวนพื้นที่ผวของละอองน้ าทั้งหมดเท่ากับ
ิ
ข้อใด (  = 0.0728 J / m2 ) ( 3V )
R
่
70. จากโจทย์ขอ 69 พลังงานที่ใช้พนละอองน้ าทั้งหมดเท่ากับ(0.87 J)
้