SlideShare a Scribd company logo
1 of 17
Download to read offline
โครงงานวิทยาศาสตร์ / คณิตศาสตร์ / คอมพิวเตอร์
เรื่อง...................(ไทย).........................
โดย
.............................................................
.............................................................
.............................................................
โรงเรียน ................................ อำเภอเมือง ................... จังหวัด.................
รำยงำนฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมลดเวลำเรียน เพิ่มเวลำรู้
ภำคเรียนที่ ๑ ประจำปีกำรศึกษำ ๒๕๖๐
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
ภาพ
ตราโรงเรียน
ขนาด 1.5 นิ้ว X 1.5 นิ้ว
TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
ขนำด 18 จุด ตัวปกติ
ขนำด
18 จุด
ตัวปกติ
ขนำด 18 จุด ตัวปกติ
กิตติกรรมประกาศ
โครงงำนวิจัยฉบับนี้สำเร็จอย่ำงสมบูรณ์ได้ด้วยควำมช่วยเหลืออย่ำงยิ่งจำก
คุณครูศรีธร มูลมณี และคุณครูกุลธิดำ ไชยยงค์ คุณครูที่ปรึกษำ ที่ได้ให้คำแนะนำปรึกษำ และให้
ข้อมูลต่ำงๆ ขอกรำบขอบพระคุณอย่ำงสูง ณ โอกำสนี้
ขอขอบพระคุณคุณครูจตุพร นำมบุปผำ คุณครูหัวหน้ำโครงกำรห้องเรียนพิเศษวิทยำศำสตร์
คณิตศำสตร์ และเทคโนโลยี โรงเรียนปทุมเทพวิทยำคำร ที่ได้ให้คำแนะนำตลอดจนตรวจสอบ
เครื่องมือที่ใช้ในงำนวิจัย
ขอขอบพระคุณ กลุ่มสำระวิทยำศำสตร์ โรงเรียนปทุมเทพวิทยำคำร ที่ให้คำแนะนำและ
เอื้อเฟื้อวัสดุอุปกรณ์ต่ำงๆ สำหรับกำรทำโครงงำน
ขอขอบพระคุณ นำยรัฐสิทธิ์ บุญโชติ ศิษย์เก่ำโรงเรียนปทุมเทพวิทยำคำร ซึ่งสละเวลำใน
กำรแนะแนวทำง และให้ควำมรู้ในกำรทำโครงงำน
อนึ่ง ผู้วิจัยหวังว่ำ งำนวิจัยฉบับนี้จะมีประโยชน์อยู่ไม่น้อย จึงขอมอบส่วนดีทั้งหมดนี้ให้แก่
เหล่ำอำจำรย์ที่ได้ประสิทธิ์ประสำทวิชำจนทำให้ผลงำนวิจัยเป็นประโยชน์ต่อผู้เกี่ยวข้องและขอมอบ
ควำมกตัญญูกตเวทิตำคุณแด่บิดำ มำรดำ และผู้มีพระคุณทุกท่ำนตลอดจนเพื่อนๆ ที่คอยให้ควำม
ช่วยเหลือและกำลังใจ สำหรับ
คณะผู้จัดทำ
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
(TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ)
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
บทคัดย่อ
โครงงำนเรื่องยำนลอยตัวจัดทำขึ้นมีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) เพื่อจัดทำขึ้นเพื่อศึกษำปัจจัยที่
ส่งผลต่อเวลำในกำรลอยตัวในสภำพเสียดทำนต่ำของยำนลอยตัวจำลองได้นำนที่สุด (2) เพื่อที่จะ
สำมำรถนำโครงงำนนี้ไปปรับปรุง และพัฒนำยำนลอยตัวขนำดใหญ่ที่ใช้ในกำรโดยสำร และขนส่ง
สิ่งของให้มีประสิทธิภำพสูงสุด
ในกำรทดลองนี้คณะผู้จัดทำได้ใช้อุปกรณ์ในกำรวัดควำมดันและขนำดของลูกโป่งจำกอุปกรณ์
ที่มีชื่อว่ำลูกโป่ง 2 ใบ จำกโครงงำนเรื่องกำรศึกษำกำรแพร่ของอำกำศโดยลูกโป่ง 2 ใบ โดย
ประกอบด้วย (1) วำล์วเชื่อมระหว่ำงลูกโป่ง (2) ที่ใส่ลูกโป่ง (3) ตำแหน่งที่สูบลม (4) วำล์วกั้นระหว่ำง
ลูกโป่งกับแมนอมิเตอร์ (5) แมนอมิเตอร์ และอุปกรณ์ที่ คณะผู้จัดทำโครงงำนประดิษฐ์ คือ
ยำนลอยตัวซึ่งประกอบขึ้นจำกแผ่นซีดีสำหรับเป็นฐำนของยำนลอยตัว ท่อพีวีซีสำหรับเป็นที่ปล่อยลม
และแผ่นอะลูมิเนียมเพื่อกำหนดขนำดของเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลม โดยใช้ลูกโป่งเป็นวัสดุที่เป็น
แหล่งให้กำเนิดลมเนื่องจำกเป็นวัสดุที่สำมำรถควบคุมปริมำตรและควำมดันได้ง่ำย มีกำรทดลอง
ทั้งหมด 5 กำรทดลองคือ (1) ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลม (2) ขนำดลูกโป่ง (3) ควำมดัน
ภำยในลูกโป่ง (4) น้ำหนักยำนลอยตัว (5) สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้น
จำกกำรบันทึกผลกำรทดลองทั้งหมด พบว่ำถ้ำหำกเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลมมีขนำดเล็ก
ขนำดลูกโป่งใหญ่ ควำมดันภำยในลูกโป่งน้อย น้ำหนักของยำนลอยตัวมำก ส่งผลให้ยำนลอยตัวลอย
อยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำได้นำน และสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นนั้นมีผลน้อยกับเวลำ
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
(TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ)
สารบัญ
หน้า
บทคัดย่อ ก
กิตติกรรมประกำศ ข
สำรบัญสำร ง
สำรบัญตำรำง จ
สำรบัญภำพ ฉ
สำรบัญกรำฟ ช
อธิบำยสัญลักษณ์ ซ
บทที่ 1 บทนำ
ที่มำและควำมสำคัญ 1
วัตถุประสงค์ 2
ขอบเขตกำรศึกษำ 2
สมมติฐำน 2
ตัวแปรที่ศึกษำ 2
นิยำเชิงปฏิบัติกำร 3
บทที่ 2 เอกสำรและงำนวิจัยที่เกี่ยวข้อง 6
บทที่ 3 วิธีดำเนินกำรทดลอง 10
บทที่ 4 ผลกำรทดลอง 14
บทที่ 5 สรุปและวิจำรณ์ผลกำรทดลอง 22
เอกสำรอ้ำงอิง 24
ภำคผนวก 25
ก
ข
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
(TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ)
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
สารบัญตาราง
ตารางที่ หน้า
4.1 ทดลองเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นโต๊ะ 15
4.2 ทดลองเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นยำง 16
4.3 เปรียบเทียบสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นโต๊ะ (0.256479) และพื้นยำง (0.287680) 17
4.4 เปรียบเทียบขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงของรูที่ปล่อยลมกับเวลำโดยกำหนดให้ลูกโป่งมีขนำด
20.00 เซนติเมตร ควำมต่ำงระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร
17
4.5 เปรียบเทียบขนำดของลูกโป่งกับเวลำโดยกำหนดให้ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลม
คือ 5.24 มิลลิเมตร ควำมต่ำงของระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร
18
4.6 เปรียบเทียบควำมดันของลูกโป่งกับเวลำโดยกำหนดให้ ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลม
คือ 5.24 มิลลิเมตรขนำดลูกโป่ง 20.00 เซนติเมตร
19
4.7 เปรียบเทียบน้ำหนักของยำนลอยตัวกับเวลำ โดยกำหนดให้ ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรู
ที่ปล่อยลม คือ 5.24 มิลลิเมตรขนำดลูกโป่ง 20.00 เซนติเมตร
ควำมดัน 1.0156×105 นิวตันต่อตำรำงเมตร
20
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
(TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ)
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
สารบัญภาพ
ภาพที่ หน้า
ภำพที่ 1 จำลองกำรปล่อยแผ่นซีดีเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดแทน 14
ภำพที่ 2 แรงที่กระทำกับยำนลอยตัว 21
ภำพที่ 3 อุปกรณ์ที่ใช้ในกำรวัดควำมดันและวัดขนำดของลูกโป่ง 26
ภำพที่ 4 วำล์วเชื่อมระหว่ำงลูกโป่ง 26
ภำพที่ 5 ตำแหน่งที่สูบลม 26
ภำพที่ 6 แมนอมิเตอร์ 27
ภำพที่ 7 วำล์วกั้นระหว่ำงแมนอมิเตอร์กับลูกโป่ง 27
ภำพที่ 8 ที่ใส่ลูกโป่ง 27
ภำพที่ 9 แรงที่กระทำกับยำนลอยตัว 28
ภำพที่ 10 ตัวอย่ำงแผ่นซีดี 29
ภำพที่ 11 ยำนลอยตัวที่ประกอบขึ้นจำกแผ่นซีดี แผ่นอะลูมิเนียม และท่อพีวีซี 30
ภำพที่ 12 ยำนลอยตัวขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 5.24 มิลลิเมตร 30
ภำพที่ 13 ยำนลอยตัวขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 7.24 มิลลิเมตร 30
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
(TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ)
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
สารบัญกราฟ
กราฟที่ หน้า
4.1 ทดลองเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นโต๊ะ 15
4.2 ทดลองเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นยำง 16
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
(TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ)
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
บทที่ 1
บทนา
1.1 ที่มาและความสาคัญ
ในปัจจุบันนี้ กำรเดินทำง และกำรขนส่งมีสิ่งที่ช่วยให้ชีวิตประจำวันของเรำสะดวกและรวดเร็ว
ด้วยยำนพำหนะไม่ว่ำจะเป็น ทำงบก ทำงน้ำ หรือแม้กระทั่งทำงอำกำศ ยำนพำหนะที่ใช้โดยสำร
และขนส่งสิ่งของอยู่หลำยรูปแบบ ไม่ว่ำจะเป็น รถยนต์ เครื่องบิน เรือ ยำนพำหนะรูปแบบหนึ่งที่
น่ำสนใจ คือ ยำนพำหนะ ที่มีกำรเคลื่อนที่โดยอำศัยแรงดันของอำกำศในกำรเคลื่อนที่ มีชื่อเรียกว่ำ
เบำะอำกำศ หรือ โฮเวอร์ครำฟท์
ในปี 1877 จอร์น ทอร์นี่ครอฟท์ นักออกแบบเรือผู้ปรำดเปรื่องชำวอังกฤษ เสนอว่ำ กำรที่มีช่อง
อำกำศใต้ท้องเรืออำจช่วยลดแรงเสียดสีได้ ได้ทำกำรทดสอบแนวคิดนี้กับแบบจำลองเรือท้องแบนด้วย
กำรเจำะเป็นช่องใต้เรือ อำกำศจะถูกกักอยู่ในนั้นและช่วยยกให้เรือขึ้นพ้นน้ำ ทำให้ควำมเร็วเพิ่มขึ้น
ต่อมำได้สร้ำงแบบจำลองที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นโดยใช้กลไกนำฬิกำเชื่อมต่อกับเครื่องเป่ำลม เครื่องเป่ำลมจะ
สูบอำกำศลงไปใต้ท้องเรือ เมื่อมันผ่ำนน้ำ อำกำศจะทำหน้ำที่หล่อลื่น ลดแรงเสียดสีของเรือและเพิ่ม
ควำมเร็วขึ้น
ต่อมำ นักออกแบบได้พัฒนำโฮเวอร์ครำฟท์ใหม่สำหรับใช้ทำงทหำรโดยเฉพำะ ซึ่งมันเป็นที่
ต้องกำรของกองกำลังทั่วโลก ด้วยควำมสำมำรถในกำรสะเทินน้ำสะเทินบก กำรอำพรำงตัวเพรำะมี
พลังงำนแม่เหล็กต่ำจนโซน่ำร์ไม่สำมำรถตรวจจับได้ นอกจำกนั้นโฮเวอร์ครำฟท์ยังมีควำมพิเศษในกำร
เหินข้ำมกับระเบิดโดยไม่ไปสัมผัส ซึ่งถึงแม้ว่ำมันจะระเบิดขึ้น แต่โฮเวอร์ครำฟท์ก็ยังทนต่อกำรระเบิด
ได้ทั้งบนบกและใต้น้ำ แรงดันบนพื้นเพียงน้อยนิดทำให้พวกมันปลอดภัยโดยสิ้นเชิง
คณะผู้จัดทำจึงได้ศึกษำหลักกำรทำงำนของเบำะอำกำศ และนำผลกำรศึกษำที่ได้มำลอง
ประดิษฐ์ยำนลอยตัวจำลองขึ้น ที่มีลักษณะกำรทำงำนคล้ำยกับกำรทำงำนของเบำะอำกำศ เพื่อที่จะ
สำมำรถนำมำใช้ในกำรศึกษำปัจจัยที่ทำให้เบำะอำกำศลอยตัวในสภำพแรงเสียดทำนต่ำได้ โดยใช้
แผ่นซีดี มำสร้ำงเป็นฐำนของยำนลอยตัว ท่อพีวีซีมำสร้ำงเป็นฐำนปล่อยลม และใช้ลูกโป่งเป็นแหล่ง
ปล่อยลม เพรำะลูกโป่งในแต่ละขนำดมีค่ำควำมยืดหยุ่นที่แตกต่ำงกันซึ่งทำให้สำมำรถกำหนดขนำด
และควำมดันของลูกโป่งได้ คือ ขนำดต่ำงควำมดันเท่ำ หรือขนำดเท่ำควำมดันต่ำงได้ นำวัสดุทั้งหมด
นำมำประกอบเข้ำด้วยกัน จะได้เป็นยำนลอยตัวจำลองซึ่งมีลักษณะกำรทำงำนคล้ำยกับเบำะอำกำศ
จำกเหตุกำรณ์ข้ำงต้น เป็นผลให้เกิดโครงงำนเรื่อง ยำนลอยตัว เพื่อศึกษำปัจจัยที่ส่งผลต่อเวลำ
ในกำรลอยตัวในสภำพเสียดทำนต่ำของยำนลอยตัวจำลอง ที่ทำให้ยำนลอยตัวได้นำนที่สุด
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
(TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา)
(TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา)
1.2 วัตถุประสงค์
1.2.1 เพื่อประดิษฐ์ยำนลอยตัวจำลองจำกแผ่นซีดี และท่อพีวีซี
1.2.2 เพื่อศึกษำปัจจัยที่เกี่ยวข้องมีผลต่อเวลำในสภำพเสียดทำนต่ำ
1.3 ขอบเขตการศึกษา
1.3.1 ศึกษำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนที่ต่ำงกัน คือ พื้นโต๊ะ และพื้นยำง
1.3.2 เส้นผ่ำนศูนย์กลำงของรูที่ปล่อยลม 4 รู คือ 5.24 มิลลิเมตร, 7.24 มิลลิเมตร, 9.24
มิลลิเมตร และ 11.50 มิลลิเมตร
1.3.3 ขนำดของลูกโป่ง 3 ขนำด คือ 20.00 เซนติเมตร, 23.33 เซนติเมตร
และ 25.53 เซนติเมตร
1.3.4 ผลต่ำงของระดับน้ำ (เทียบเคียงควำมดัน) 15.96 เซนติเมตร , 18.63 เซนติเมตร และ
23.60 เซนติเมตร
1.3.5 น้ำหนักของยำนลอยตัว คือ 14.38 กรัม, 35.13 กรัม และ45.51 กรัม
1.4 สมมุติฐานการทดลอง
1.8.1 สำมำรถประดิษฐ์ยำนลอยตัวจำกที่มีหลักกำรทำงำนคล้ำยกับเบำะอำกำศจำกแผ่นซีดี
แผ่นอะลูมิเนียม และท่อพีวีซีได้
1.4.2 สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนมีผลน้อยต่อเวลำในกำรลอยตัวในสภำพเสียดทำนต่ำของยำน
ลอยตัว ขนำดของเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลมมีขนำดเล็ก ลูกโป่งขนำดใหญ่ ควำมดันภำยในลูกโป่ง
น้อย น้ำหนักของยำนลอยตัวมำก ส่งผลให้เวลำในกำรลอยตัวในสภำพเสียดทำนต่ำ ของยำนลอยตัว
ลอยอยู่ ได้นำน
1.5 ตัวแปรที่ศึกษา
1.5.1 กำรทดลองที่ 1 ศึกษำกำรลอยตัวของยำนโดยเปลี่ยนสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน
1.5.1.1 ตัวแปรต้น
- สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน
1.5.1.2 ตัวแปรตำม
- เวลำที่ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำ
1.5.1.3 ตัวแปรควบคุม
- ควำมดัน (ควำมต่ำงของระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร)
- ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูปล่อยลม (ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 5.24 มิลลิเมตร)
- ขนำดของลูกโป่ง (ขนำด 20.00 เซนติเมตร)
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
- น้ำหนักของยำนลอยตัว (14.38 กรัม)
1.5.2 กำรทดลองที่ 2 ศึกษำกำรลอยตัวของยำนจำกขนำดของรูที่ปล่อยลม
1.5.2.1 ตัวแปรต้น
- ขนำดของรูที่ปล่อยลม
1.5.2.2 ตัวแปรตำม
- เวลำที่ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำ
1.5.2.3 ตัวแปรควบคุม
- ขนำดของลูกโป่ง (ขนำด 20.00 เซนติเมตร)
- ควำมดัน (ควำมต่ำงของระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร)
- น้ำหนักของยำนลอยตัว (14.38 กรัม)
- สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน (พื้นโต๊ะ 0.256479)
1.5.3 กำรทดลองที่ 3 ศึกษำกำรลอยตัวของยำนจำกขนำดของลูกโป่ง
1.5.3.1 ตัวแปรต้น
- ขนำดลูกโป่ง
1.5.3.2 ตัวแปรตำม
- เวลำที่ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำ
1.5.3.3 ตัวแปรควบคุม
- ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูปล่อยลม (ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 5.24 มิลลิเมตร)
- ควำมดัน (ควำมต่ำงของระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร)
- น้ำหนักของยำนลอยตัว (14.38 กรัม)
- สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน (พื้นโต๊ะ 0.256479)
1.5.4 กำรทดลองที่ 4 ศึกษำกำรลอยตัวของยำนจำกควำมดันของลูกโป่ง
1.5.4.1 ตัวแปรต้น
- ควำมดัน (ควำมต่ำงของระดับน้ำ)
1.5.4.2 ตัวแปรตำม
- เวลำที่ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำ
1.5.4.3 ตัวแปรควบคุม
- ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูปล่อยลม (ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 5.24 มิลลิเมตร)
- ขนำดของลูกโป่ง (ขนำด 20.00 เซนติเมตร)
- น้ำหนักของยำนลอยตัว (14.38 กรัม)
- สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน (พื้นโต๊ะ 0.256479)
1.5.5 กำรทดลองที่ 5 ศึกษำกำรลอยตัวของยำนจำกน้ำหนักของยำนลอยตัวจำลอง
1..5.1 ตัวแปรต้น
- น้ำหนักของยำนลอยตัว
1.5.5.2 ตัวแปรตำม
- เวลำที่ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำ
1.5.5.3 ตัวแปรควบคุม
- ควำมดัน (ควำมต่ำงของระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร)
- ขนำดของลูกโป่ง (ขนำด 20.00 เซนติเมตร)
- สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน (พื้นโต๊ะ 0.256479)
- ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูปล่อยลม (ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 5.24 มิลลิเมตร)
1.6 นิยามเชิงปฏิบัติการ
ยำนลอยตัว คือ อุปกรณ์ที่ประดิษฐ์ขึ้นจำกแผ่นซีดี แผ่นอะลูมิเนียม และท่อพีวีซีเชื่อมเข้ำด้วยกัน
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
บทที่ 2
เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
ควรมีข้อความเกริ่นเพื่อนาไปสู่ที่มา และความสาคัญของเรื่องที่ศึกษา
2.1 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง
2.1.1 สมกำรแบร์นูลลี กับ แรงยกใต้ปีก
พลศำสตร์ของของไหลเป็นกำรศึกษำของไหลที่มีกำรเคลื่อนที่โดยสมมติให้ของไหลเป็น
ของไหลอุดมคติ พฤติกรรมของของไหลอุดมคติอธิบำยได้ด้วยสมกำรควำมต่อเนื่อง สมกำรของ
แบร์นูลลีและหลักของแบร์นูลลี ควำมรู้เกี่ยวกับหลักกำรของแบร์นูลลีนำไปใช้อธิบำยกำรทำงำนของ
อุปกรณ์บำงอย่ำง เช่น เครื่องพ่นสี กำรทำงำนของปีกเครื่องบิน เป็นต้นรวมทั้งใช้อธิบำยปรำกฏกำรณ์
บำงอย่ำงในชีวิตประจำวัน
2.1.1.1 (หัวข้อย่อยของ 2.1.1)
1) หัวข้อย่อยของ 2.1.1.1
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด(TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา)
(TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา)
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
บทที่ 3
วิธีดาเนินการทดลอง
3.1 วัสดุอุปกรณ์และเครื่องมือ
3.1.1 อุปกรณ์และเครื่องมือหลักที่ต้องใช้
ชนิดอุปกรณ์ จานวน
เครื่องสูบลูกโป่งและวัดควำมดัน 1 เครื่อง
เครื่องชั่งดิจิทอล 1 เครื่อง
เวอร์เนี่ยร์ 1 อัน
แผ่นเหล็กฉำกบำง 2 แผ่น
เหล็กกั้น 4 แท่ง
ที่จับหลอดทดลอง(test tube holder) 1 อัน
3.1.2 วัสดุและอุปกรณ์ที่ต้องจัดหำ
ชนิดอุปกรณ์ จานวน
ลูกโป่ง 15 ลูก
แผ่นซีดี 6 แผ่น
ท่อพีวีซี 3 ท่อน (เส้นผ่ำนศูนย์กลำง
1.80เซนติเมตร สูง 3.00 เซนติเมตร)
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด(TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา)
(TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา)
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
บทที่ 4
ผลการทดลอง
4.1 การทดลองที่ 1 ศึกษาการลอยตัวของยานจากความดันของลูกโป่ง
4.1.1 ตำรำงบันทึกผลกำรทดลอง ศึกษำกำรลอยตัวของยำนโดยเปลี่ยนสัมประสิทธิ์แรงเสียด
ทำนทดลองเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน
4.2 การทดลองที่ 2 ศึกษาการลอยตัวของยานจากขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูที่ปล่อยลม
(TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา)
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
(TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา)
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
บทที่ 5
สรุปและวิจารณ์ผลการทดลอง
5.1 สรุปผลการทดลอง
จำกตำรำงบันทึกผลกำรทดลองที่ 4.3 พบว่ำ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนมีผลน้อยกับเวลำ
จำกตำรำงบันทึกผลกำรทดลองที่ 4.4 พบว่ำ ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลม มีผลต่อเวลำ
ในกำรลอยตัวของยำนลอยตัว เมื่อเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลมที่มีขนำดเล็ก เวลำในกำรลอยตัวจะ
นำนกว่ำเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลมที่มีขนำดใหญ่
จำกตำรำงบันทึกผลกำรทดลองที่ 4.5 พบว่ำ ขนำดของลูกโป่ง มีผลต่อเวลำในกำรลอยตัวของ
ยำนลอยตัวเมื่อลูกโป่งที่มีขนำดใหญ่กว่ำจะลอยตัวได้นำนกว่ำลูกโป่งที่มีขนำดเล็กกว่ำ
จำกตำรำงบันทึกผลกำรทดลองที่ 4.6 พบว่ำ จำกกำรทดลองควำมดันของลูกโป่ง(ควำมต่ำงของ
ระดับน้ำ) มีผลต่อเวลำในกำรลอยตัวของยำนลอยตัว เมื่อลูกโป่งที่มีควำมดันน้อยกว่ำจะลอยตัวได้
นำนกว่ำลูกโป่งที่มีควำมดันมำกกว่ำ
5.2 อภิปรายผลการทดลอง
จำกตำรำงบันทึกผลกำรทดลองทั้งหมด พบว่ำถ้ำหำกสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้น มีผลน้อย
กับเวลำเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลมมีขนำดเล็ก ขนำดลูกโป่งใหญ่ ควำมดันลูกโป่งน้อย และ
น้ำหนักของยำนลอยตัวมำก ส่งผลให้ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำได้นำน
5.3 ข้อเสนอแนะ
ยำนลอยตัวที่ศึกษำในโครงงำนนี้เป็นเพียงกำรจำลองเพื่อให้รู้ปัจจัยที่มีผลต่อกำรลอยตัวของยำน
ในสภำพเสียดทำนต่ำ อยำกให้ผู้ที่ศึกษำลองนำโครงงำนนี้ไปต่อยอดในไปประดิษฐ์คิดค้นยำนลอยตัวที่
สำมำรถเป็นได้ทั้งยำนพำหนะและขนส่งสิ่งของได้ในชีวิตประจำวันโดยนำปัจจัยที่คณะผู้จัดทำได้ศึกษำ
ไปประยุกต์ใช้เพื่อให้ได้ยำนลอยตัวที่มีประสิทธิภำพสูงที่สุด
(TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด(TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา)
(TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา)
(TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
เอกสารอ้างอิง
สถำบันส่งเสริมกำรสอนวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยีกระทรวงศึกษำธิกำร.(2557). พลศาสตร์ของไหล
หนังสือเรียนวิชาฟิสิกส์ 4 ว029. (หน้ำ 33-34). กรุงเทพมหำนคร : โรงพิมพ์คุรุสภำ
ลำดพร้ำว, 2554.
ณัฐพล ภูษำและฐิติกร คำวัง. (2555). เรือสะเทินน้าสะเทินบก. (ออนไลน์). เข้ำถึงได้จำก :
https://app.enit.kku.ac.th/mis/administrator/doc_upload/201303041
65755.pdf. (วันที่สืบค้น : 13 กุมภำพันธ์ 2558).
ปิยะ พละคช. สมการของแบร์นูลลี.(2555). (ออนไลน์). เข้ำถึงได้จำก : http://www.scimath.org/
socialnetwork/groups/viewbulletin/1702. (วันที่สืบค้น : 14 กุมภำพันธ์ 2558).
นิรนำม. พลศาสตร์ของไหล(Fluid Dynamics). (ม.ป.ป). (ออนไลน์). เข้ำถึงได้จำก :
http://www. atom. rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/15/9/Fluid/
fluiddynamic.htm. (วันที่สืบค้น : 14 กุมภำพันธ์ 2558).
ยอโกะ กิตะกะมิ และคณะ. (2558). การศึกษาการแพร่ของอากาศโดยลูกโป่งสองใบ. วิชำระเบียบ
วิจัย ว30291 โครงกำรพิเศษห้องเรียนวิทยำศำสตร์ คณิตศำสตร์ เทคโนโลยี และ
สิ่งแวดล้อม โรงเรียนปทุมเทพวิทยำคำร.
สมศักดิ์ ตันติวิวัทน์. (2555). โฮเวอร์คราฟต์ และไฮโดรฟอยล์. (ออนไลน์). เข้ำถึงได้จำก :
http://www.rtc.ac.th/www_km/02/021/1101.pdf. (วันที่สืบค้น :13 กุมภำพันธ์
2558).
Brian R. (2007). Air-layer Induced Skin-frictionDrag Reduction.
[homepage on the Internet]. [cited 2015 Feb.14].Available from:
http://sitemaker.umich.edu/belbing/files/aldr_rev1.pdf.
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
(TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา)
ภาคผนวก
ภำคผนวกที่ 1 : อุปกรณ์ที่ใช้ในกำรวัดควำมดันและวัดขนำดของลูกโป่ง
ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว
(TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา)
เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
(TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา)
ภาพที่ 4 วำล์วเชื่อมระหว่ำงลูกโป่ง
ภาพที่ 3 อุปกรณ์ที่ใช้ในกำรวัดควำมดันและวัดขนำดของลูกโป่ง

More Related Content

More from pongtum

More from pongtum (9)

แบบฟอร์มเค้าโครงโครงงาน
แบบฟอร์มเค้าโครงโครงงานแบบฟอร์มเค้าโครงโครงงาน
แบบฟอร์มเค้าโครงโครงงาน
 
แบบฟอร์มเค้าโครงโครงงาน
แบบฟอร์มเค้าโครงโครงงานแบบฟอร์มเค้าโครงโครงงาน
แบบฟอร์มเค้าโครงโครงงาน
 
ใบงานวิเศรษฐกิจพอเพียง ม.ปลาย
ใบงานวิเศรษฐกิจพอเพียง ม.ปลายใบงานวิเศรษฐกิจพอเพียง ม.ปลาย
ใบงานวิเศรษฐกิจพอเพียง ม.ปลาย
 
แฟ้มสะสมผลงาน กศน.
แฟ้มสะสมผลงาน  กศน.แฟ้มสะสมผลงาน  กศน.
แฟ้มสะสมผลงาน กศน.
 
ใบงานวิชาชีวิตและครอบครัว ทช32004
ใบงานวิชาชีวิตและครอบครัว ทช32004ใบงานวิชาชีวิตและครอบครัว ทช32004
ใบงานวิชาชีวิตและครอบครัว ทช32004
 
ใบงานวิชา การพัฒนาแผนและโครงการอาชีพ
ใบงานวิชา การพัฒนาแผนและโครงการอาชีพใบงานวิชา การพัฒนาแผนและโครงการอาชีพ
ใบงานวิชา การพัฒนาแผนและโครงการอาชีพ
 
ใบงานช่องทางการขยายอาชีพ ม.ปลาย
ใบงานช่องทางการขยายอาชีพ ม.ปลายใบงานช่องทางการขยายอาชีพ ม.ปลาย
ใบงานช่องทางการขยายอาชีพ ม.ปลาย
 
ใบงานการพัฒนาอาชีพให้มีความมั่นคง ม.ปลาย
ใบงานการพัฒนาอาชีพให้มีความมั่นคง ม.ปลายใบงานการพัฒนาอาชีพให้มีความมั่นคง ม.ปลาย
ใบงานการพัฒนาอาชีพให้มีความมั่นคง ม.ปลาย
 
ใบงานการพัฒนาอาชีพให้มีความมั่นคง ม.ปลาย
ใบงานการพัฒนาอาชีพให้มีความมั่นคง ม.ปลายใบงานการพัฒนาอาชีพให้มีความมั่นคง ม.ปลาย
ใบงานการพัฒนาอาชีพให้มีความมั่นคง ม.ปลาย
 

ตัวอย่างรูปแบบรูปเล่มโครงงาน

  • 1. โครงงานวิทยาศาสตร์ / คณิตศาสตร์ / คอมพิวเตอร์ เรื่อง...................(ไทย)......................... โดย ............................................................. ............................................................. ............................................................. โรงเรียน ................................ อำเภอเมือง ................... จังหวัด................. รำยงำนฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมลดเวลำเรียน เพิ่มเวลำรู้ ภำคเรียนที่ ๑ ประจำปีกำรศึกษำ ๒๕๖๐ ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว ภาพ ตราโรงเรียน ขนาด 1.5 นิ้ว X 1.5 นิ้ว TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด ขนำด 18 จุด ตัวปกติ ขนำด 18 จุด ตัวปกติ ขนำด 18 จุด ตัวปกติ
  • 2. กิตติกรรมประกาศ โครงงำนวิจัยฉบับนี้สำเร็จอย่ำงสมบูรณ์ได้ด้วยควำมช่วยเหลืออย่ำงยิ่งจำก คุณครูศรีธร มูลมณี และคุณครูกุลธิดำ ไชยยงค์ คุณครูที่ปรึกษำ ที่ได้ให้คำแนะนำปรึกษำ และให้ ข้อมูลต่ำงๆ ขอกรำบขอบพระคุณอย่ำงสูง ณ โอกำสนี้ ขอขอบพระคุณคุณครูจตุพร นำมบุปผำ คุณครูหัวหน้ำโครงกำรห้องเรียนพิเศษวิทยำศำสตร์ คณิตศำสตร์ และเทคโนโลยี โรงเรียนปทุมเทพวิทยำคำร ที่ได้ให้คำแนะนำตลอดจนตรวจสอบ เครื่องมือที่ใช้ในงำนวิจัย ขอขอบพระคุณ กลุ่มสำระวิทยำศำสตร์ โรงเรียนปทุมเทพวิทยำคำร ที่ให้คำแนะนำและ เอื้อเฟื้อวัสดุอุปกรณ์ต่ำงๆ สำหรับกำรทำโครงงำน ขอขอบพระคุณ นำยรัฐสิทธิ์ บุญโชติ ศิษย์เก่ำโรงเรียนปทุมเทพวิทยำคำร ซึ่งสละเวลำใน กำรแนะแนวทำง และให้ควำมรู้ในกำรทำโครงงำน อนึ่ง ผู้วิจัยหวังว่ำ งำนวิจัยฉบับนี้จะมีประโยชน์อยู่ไม่น้อย จึงขอมอบส่วนดีทั้งหมดนี้ให้แก่ เหล่ำอำจำรย์ที่ได้ประสิทธิ์ประสำทวิชำจนทำให้ผลงำนวิจัยเป็นประโยชน์ต่อผู้เกี่ยวข้องและขอมอบ ควำมกตัญญูกตเวทิตำคุณแด่บิดำ มำรดำ และผู้มีพระคุณทุกท่ำนตลอดจนเพื่อนๆ ที่คอยให้ควำม ช่วยเหลือและกำลังใจ สำหรับ คณะผู้จัดทำ ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว (TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
  • 3. บทคัดย่อ โครงงำนเรื่องยำนลอยตัวจัดทำขึ้นมีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) เพื่อจัดทำขึ้นเพื่อศึกษำปัจจัยที่ ส่งผลต่อเวลำในกำรลอยตัวในสภำพเสียดทำนต่ำของยำนลอยตัวจำลองได้นำนที่สุด (2) เพื่อที่จะ สำมำรถนำโครงงำนนี้ไปปรับปรุง และพัฒนำยำนลอยตัวขนำดใหญ่ที่ใช้ในกำรโดยสำร และขนส่ง สิ่งของให้มีประสิทธิภำพสูงสุด ในกำรทดลองนี้คณะผู้จัดทำได้ใช้อุปกรณ์ในกำรวัดควำมดันและขนำดของลูกโป่งจำกอุปกรณ์ ที่มีชื่อว่ำลูกโป่ง 2 ใบ จำกโครงงำนเรื่องกำรศึกษำกำรแพร่ของอำกำศโดยลูกโป่ง 2 ใบ โดย ประกอบด้วย (1) วำล์วเชื่อมระหว่ำงลูกโป่ง (2) ที่ใส่ลูกโป่ง (3) ตำแหน่งที่สูบลม (4) วำล์วกั้นระหว่ำง ลูกโป่งกับแมนอมิเตอร์ (5) แมนอมิเตอร์ และอุปกรณ์ที่ คณะผู้จัดทำโครงงำนประดิษฐ์ คือ ยำนลอยตัวซึ่งประกอบขึ้นจำกแผ่นซีดีสำหรับเป็นฐำนของยำนลอยตัว ท่อพีวีซีสำหรับเป็นที่ปล่อยลม และแผ่นอะลูมิเนียมเพื่อกำหนดขนำดของเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลม โดยใช้ลูกโป่งเป็นวัสดุที่เป็น แหล่งให้กำเนิดลมเนื่องจำกเป็นวัสดุที่สำมำรถควบคุมปริมำตรและควำมดันได้ง่ำย มีกำรทดลอง ทั้งหมด 5 กำรทดลองคือ (1) ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลม (2) ขนำดลูกโป่ง (3) ควำมดัน ภำยในลูกโป่ง (4) น้ำหนักยำนลอยตัว (5) สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้น จำกกำรบันทึกผลกำรทดลองทั้งหมด พบว่ำถ้ำหำกเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลมมีขนำดเล็ก ขนำดลูกโป่งใหญ่ ควำมดันภำยในลูกโป่งน้อย น้ำหนักของยำนลอยตัวมำก ส่งผลให้ยำนลอยตัวลอย อยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำได้นำน และสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นนั้นมีผลน้อยกับเวลำ เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว (TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ)
  • 4. สารบัญ หน้า บทคัดย่อ ก กิตติกรรมประกำศ ข สำรบัญสำร ง สำรบัญตำรำง จ สำรบัญภำพ ฉ สำรบัญกรำฟ ช อธิบำยสัญลักษณ์ ซ บทที่ 1 บทนำ ที่มำและควำมสำคัญ 1 วัตถุประสงค์ 2 ขอบเขตกำรศึกษำ 2 สมมติฐำน 2 ตัวแปรที่ศึกษำ 2 นิยำเชิงปฏิบัติกำร 3 บทที่ 2 เอกสำรและงำนวิจัยที่เกี่ยวข้อง 6 บทที่ 3 วิธีดำเนินกำรทดลอง 10 บทที่ 4 ผลกำรทดลอง 14 บทที่ 5 สรุปและวิจำรณ์ผลกำรทดลอง 22 เอกสำรอ้ำงอิง 24 ภำคผนวก 25 ก ข เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว (TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
  • 5. สารบัญตาราง ตารางที่ หน้า 4.1 ทดลองเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นโต๊ะ 15 4.2 ทดลองเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นยำง 16 4.3 เปรียบเทียบสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นโต๊ะ (0.256479) และพื้นยำง (0.287680) 17 4.4 เปรียบเทียบขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงของรูที่ปล่อยลมกับเวลำโดยกำหนดให้ลูกโป่งมีขนำด 20.00 เซนติเมตร ควำมต่ำงระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร 17 4.5 เปรียบเทียบขนำดของลูกโป่งกับเวลำโดยกำหนดให้ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลม คือ 5.24 มิลลิเมตร ควำมต่ำงของระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร 18 4.6 เปรียบเทียบควำมดันของลูกโป่งกับเวลำโดยกำหนดให้ ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลม คือ 5.24 มิลลิเมตรขนำดลูกโป่ง 20.00 เซนติเมตร 19 4.7 เปรียบเทียบน้ำหนักของยำนลอยตัวกับเวลำ โดยกำหนดให้ ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรู ที่ปล่อยลม คือ 5.24 มิลลิเมตรขนำดลูกโป่ง 20.00 เซนติเมตร ควำมดัน 1.0156×105 นิวตันต่อตำรำงเมตร 20 เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว (TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
  • 6. สารบัญภาพ ภาพที่ หน้า ภำพที่ 1 จำลองกำรปล่อยแผ่นซีดีเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดแทน 14 ภำพที่ 2 แรงที่กระทำกับยำนลอยตัว 21 ภำพที่ 3 อุปกรณ์ที่ใช้ในกำรวัดควำมดันและวัดขนำดของลูกโป่ง 26 ภำพที่ 4 วำล์วเชื่อมระหว่ำงลูกโป่ง 26 ภำพที่ 5 ตำแหน่งที่สูบลม 26 ภำพที่ 6 แมนอมิเตอร์ 27 ภำพที่ 7 วำล์วกั้นระหว่ำงแมนอมิเตอร์กับลูกโป่ง 27 ภำพที่ 8 ที่ใส่ลูกโป่ง 27 ภำพที่ 9 แรงที่กระทำกับยำนลอยตัว 28 ภำพที่ 10 ตัวอย่ำงแผ่นซีดี 29 ภำพที่ 11 ยำนลอยตัวที่ประกอบขึ้นจำกแผ่นซีดี แผ่นอะลูมิเนียม และท่อพีวีซี 30 ภำพที่ 12 ยำนลอยตัวขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 5.24 มิลลิเมตร 30 ภำพที่ 13 ยำนลอยตัวขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 7.24 มิลลิเมตร 30 เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว (TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
  • 7. สารบัญกราฟ กราฟที่ หน้า 4.1 ทดลองเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นโต๊ะ 15 4.2 ทดลองเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้นยำง 16 เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว (TH Sarabun ขนำด 22 จุด ตัวหนำ) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
  • 8. บทที่ 1 บทนา 1.1 ที่มาและความสาคัญ ในปัจจุบันนี้ กำรเดินทำง และกำรขนส่งมีสิ่งที่ช่วยให้ชีวิตประจำวันของเรำสะดวกและรวดเร็ว ด้วยยำนพำหนะไม่ว่ำจะเป็น ทำงบก ทำงน้ำ หรือแม้กระทั่งทำงอำกำศ ยำนพำหนะที่ใช้โดยสำร และขนส่งสิ่งของอยู่หลำยรูปแบบ ไม่ว่ำจะเป็น รถยนต์ เครื่องบิน เรือ ยำนพำหนะรูปแบบหนึ่งที่ น่ำสนใจ คือ ยำนพำหนะ ที่มีกำรเคลื่อนที่โดยอำศัยแรงดันของอำกำศในกำรเคลื่อนที่ มีชื่อเรียกว่ำ เบำะอำกำศ หรือ โฮเวอร์ครำฟท์ ในปี 1877 จอร์น ทอร์นี่ครอฟท์ นักออกแบบเรือผู้ปรำดเปรื่องชำวอังกฤษ เสนอว่ำ กำรที่มีช่อง อำกำศใต้ท้องเรืออำจช่วยลดแรงเสียดสีได้ ได้ทำกำรทดสอบแนวคิดนี้กับแบบจำลองเรือท้องแบนด้วย กำรเจำะเป็นช่องใต้เรือ อำกำศจะถูกกักอยู่ในนั้นและช่วยยกให้เรือขึ้นพ้นน้ำ ทำให้ควำมเร็วเพิ่มขึ้น ต่อมำได้สร้ำงแบบจำลองที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นโดยใช้กลไกนำฬิกำเชื่อมต่อกับเครื่องเป่ำลม เครื่องเป่ำลมจะ สูบอำกำศลงไปใต้ท้องเรือ เมื่อมันผ่ำนน้ำ อำกำศจะทำหน้ำที่หล่อลื่น ลดแรงเสียดสีของเรือและเพิ่ม ควำมเร็วขึ้น ต่อมำ นักออกแบบได้พัฒนำโฮเวอร์ครำฟท์ใหม่สำหรับใช้ทำงทหำรโดยเฉพำะ ซึ่งมันเป็นที่ ต้องกำรของกองกำลังทั่วโลก ด้วยควำมสำมำรถในกำรสะเทินน้ำสะเทินบก กำรอำพรำงตัวเพรำะมี พลังงำนแม่เหล็กต่ำจนโซน่ำร์ไม่สำมำรถตรวจจับได้ นอกจำกนั้นโฮเวอร์ครำฟท์ยังมีควำมพิเศษในกำร เหินข้ำมกับระเบิดโดยไม่ไปสัมผัส ซึ่งถึงแม้ว่ำมันจะระเบิดขึ้น แต่โฮเวอร์ครำฟท์ก็ยังทนต่อกำรระเบิด ได้ทั้งบนบกและใต้น้ำ แรงดันบนพื้นเพียงน้อยนิดทำให้พวกมันปลอดภัยโดยสิ้นเชิง คณะผู้จัดทำจึงได้ศึกษำหลักกำรทำงำนของเบำะอำกำศ และนำผลกำรศึกษำที่ได้มำลอง ประดิษฐ์ยำนลอยตัวจำลองขึ้น ที่มีลักษณะกำรทำงำนคล้ำยกับกำรทำงำนของเบำะอำกำศ เพื่อที่จะ สำมำรถนำมำใช้ในกำรศึกษำปัจจัยที่ทำให้เบำะอำกำศลอยตัวในสภำพแรงเสียดทำนต่ำได้ โดยใช้ แผ่นซีดี มำสร้ำงเป็นฐำนของยำนลอยตัว ท่อพีวีซีมำสร้ำงเป็นฐำนปล่อยลม และใช้ลูกโป่งเป็นแหล่ง ปล่อยลม เพรำะลูกโป่งในแต่ละขนำดมีค่ำควำมยืดหยุ่นที่แตกต่ำงกันซึ่งทำให้สำมำรถกำหนดขนำด และควำมดันของลูกโป่งได้ คือ ขนำดต่ำงควำมดันเท่ำ หรือขนำดเท่ำควำมดันต่ำงได้ นำวัสดุทั้งหมด นำมำประกอบเข้ำด้วยกัน จะได้เป็นยำนลอยตัวจำลองซึ่งมีลักษณะกำรทำงำนคล้ำยกับเบำะอำกำศ จำกเหตุกำรณ์ข้ำงต้น เป็นผลให้เกิดโครงงำนเรื่อง ยำนลอยตัว เพื่อศึกษำปัจจัยที่ส่งผลต่อเวลำ ในกำรลอยตัวในสภำพเสียดทำนต่ำของยำนลอยตัวจำลอง ที่ทำให้ยำนลอยตัวได้นำนที่สุด ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด (TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา) (TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา)
  • 9. 1.2 วัตถุประสงค์ 1.2.1 เพื่อประดิษฐ์ยำนลอยตัวจำลองจำกแผ่นซีดี และท่อพีวีซี 1.2.2 เพื่อศึกษำปัจจัยที่เกี่ยวข้องมีผลต่อเวลำในสภำพเสียดทำนต่ำ 1.3 ขอบเขตการศึกษา 1.3.1 ศึกษำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนที่ต่ำงกัน คือ พื้นโต๊ะ และพื้นยำง 1.3.2 เส้นผ่ำนศูนย์กลำงของรูที่ปล่อยลม 4 รู คือ 5.24 มิลลิเมตร, 7.24 มิลลิเมตร, 9.24 มิลลิเมตร และ 11.50 มิลลิเมตร 1.3.3 ขนำดของลูกโป่ง 3 ขนำด คือ 20.00 เซนติเมตร, 23.33 เซนติเมตร และ 25.53 เซนติเมตร 1.3.4 ผลต่ำงของระดับน้ำ (เทียบเคียงควำมดัน) 15.96 เซนติเมตร , 18.63 เซนติเมตร และ 23.60 เซนติเมตร 1.3.5 น้ำหนักของยำนลอยตัว คือ 14.38 กรัม, 35.13 กรัม และ45.51 กรัม 1.4 สมมุติฐานการทดลอง 1.8.1 สำมำรถประดิษฐ์ยำนลอยตัวจำกที่มีหลักกำรทำงำนคล้ำยกับเบำะอำกำศจำกแผ่นซีดี แผ่นอะลูมิเนียม และท่อพีวีซีได้ 1.4.2 สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนมีผลน้อยต่อเวลำในกำรลอยตัวในสภำพเสียดทำนต่ำของยำน ลอยตัว ขนำดของเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลมมีขนำดเล็ก ลูกโป่งขนำดใหญ่ ควำมดันภำยในลูกโป่ง น้อย น้ำหนักของยำนลอยตัวมำก ส่งผลให้เวลำในกำรลอยตัวในสภำพเสียดทำนต่ำ ของยำนลอยตัว ลอยอยู่ ได้นำน 1.5 ตัวแปรที่ศึกษา 1.5.1 กำรทดลองที่ 1 ศึกษำกำรลอยตัวของยำนโดยเปลี่ยนสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน 1.5.1.1 ตัวแปรต้น - สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน 1.5.1.2 ตัวแปรตำม - เวลำที่ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำ 1.5.1.3 ตัวแปรควบคุม - ควำมดัน (ควำมต่ำงของระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร) - ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูปล่อยลม (ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 5.24 มิลลิเมตร) - ขนำดของลูกโป่ง (ขนำด 20.00 เซนติเมตร) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
  • 10. - น้ำหนักของยำนลอยตัว (14.38 กรัม) 1.5.2 กำรทดลองที่ 2 ศึกษำกำรลอยตัวของยำนจำกขนำดของรูที่ปล่อยลม 1.5.2.1 ตัวแปรต้น - ขนำดของรูที่ปล่อยลม 1.5.2.2 ตัวแปรตำม - เวลำที่ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำ 1.5.2.3 ตัวแปรควบคุม - ขนำดของลูกโป่ง (ขนำด 20.00 เซนติเมตร) - ควำมดัน (ควำมต่ำงของระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร) - น้ำหนักของยำนลอยตัว (14.38 กรัม) - สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน (พื้นโต๊ะ 0.256479) 1.5.3 กำรทดลองที่ 3 ศึกษำกำรลอยตัวของยำนจำกขนำดของลูกโป่ง 1.5.3.1 ตัวแปรต้น - ขนำดลูกโป่ง 1.5.3.2 ตัวแปรตำม - เวลำที่ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำ 1.5.3.3 ตัวแปรควบคุม - ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูปล่อยลม (ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 5.24 มิลลิเมตร) - ควำมดัน (ควำมต่ำงของระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร) - น้ำหนักของยำนลอยตัว (14.38 กรัม) - สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน (พื้นโต๊ะ 0.256479) 1.5.4 กำรทดลองที่ 4 ศึกษำกำรลอยตัวของยำนจำกควำมดันของลูกโป่ง 1.5.4.1 ตัวแปรต้น - ควำมดัน (ควำมต่ำงของระดับน้ำ) 1.5.4.2 ตัวแปรตำม - เวลำที่ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำ 1.5.4.3 ตัวแปรควบคุม - ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูปล่อยลม (ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 5.24 มิลลิเมตร) - ขนำดของลูกโป่ง (ขนำด 20.00 เซนติเมตร) - น้ำหนักของยำนลอยตัว (14.38 กรัม) - สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน (พื้นโต๊ะ 0.256479) 1.5.5 กำรทดลองที่ 5 ศึกษำกำรลอยตัวของยำนจำกน้ำหนักของยำนลอยตัวจำลอง 1..5.1 ตัวแปรต้น - น้ำหนักของยำนลอยตัว 1.5.5.2 ตัวแปรตำม - เวลำที่ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำ
  • 11. 1.5.5.3 ตัวแปรควบคุม - ควำมดัน (ควำมต่ำงของระดับน้ำ 23.60 เซนติเมตร) - ขนำดของลูกโป่ง (ขนำด 20.00 เซนติเมตร) - สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน (พื้นโต๊ะ 0.256479) - ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูปล่อยลม (ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำง 5.24 มิลลิเมตร) 1.6 นิยามเชิงปฏิบัติการ ยำนลอยตัว คือ อุปกรณ์ที่ประดิษฐ์ขึ้นจำกแผ่นซีดี แผ่นอะลูมิเนียม และท่อพีวีซีเชื่อมเข้ำด้วยกัน เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
  • 12. บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ควรมีข้อความเกริ่นเพื่อนาไปสู่ที่มา และความสาคัญของเรื่องที่ศึกษา 2.1 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง 2.1.1 สมกำรแบร์นูลลี กับ แรงยกใต้ปีก พลศำสตร์ของของไหลเป็นกำรศึกษำของไหลที่มีกำรเคลื่อนที่โดยสมมติให้ของไหลเป็น ของไหลอุดมคติ พฤติกรรมของของไหลอุดมคติอธิบำยได้ด้วยสมกำรควำมต่อเนื่อง สมกำรของ แบร์นูลลีและหลักของแบร์นูลลี ควำมรู้เกี่ยวกับหลักกำรของแบร์นูลลีนำไปใช้อธิบำยกำรทำงำนของ อุปกรณ์บำงอย่ำง เช่น เครื่องพ่นสี กำรทำงำนของปีกเครื่องบิน เป็นต้นรวมทั้งใช้อธิบำยปรำกฏกำรณ์ บำงอย่ำงในชีวิตประจำวัน 2.1.1.1 (หัวข้อย่อยของ 2.1.1) 1) หัวข้อย่อยของ 2.1.1.1 ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด(TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา) (TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
  • 13. บทที่ 3 วิธีดาเนินการทดลอง 3.1 วัสดุอุปกรณ์และเครื่องมือ 3.1.1 อุปกรณ์และเครื่องมือหลักที่ต้องใช้ ชนิดอุปกรณ์ จานวน เครื่องสูบลูกโป่งและวัดควำมดัน 1 เครื่อง เครื่องชั่งดิจิทอล 1 เครื่อง เวอร์เนี่ยร์ 1 อัน แผ่นเหล็กฉำกบำง 2 แผ่น เหล็กกั้น 4 แท่ง ที่จับหลอดทดลอง(test tube holder) 1 อัน 3.1.2 วัสดุและอุปกรณ์ที่ต้องจัดหำ ชนิดอุปกรณ์ จานวน ลูกโป่ง 15 ลูก แผ่นซีดี 6 แผ่น ท่อพีวีซี 3 ท่อน (เส้นผ่ำนศูนย์กลำง 1.80เซนติเมตร สูง 3.00 เซนติเมตร) ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด(TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา) (TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
  • 14. บทที่ 4 ผลการทดลอง 4.1 การทดลองที่ 1 ศึกษาการลอยตัวของยานจากความดันของลูกโป่ง 4.1.1 ตำรำงบันทึกผลกำรทดลอง ศึกษำกำรลอยตัวของยำนโดยเปลี่ยนสัมประสิทธิ์แรงเสียด ทำนทดลองเพื่อหำสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำน 4.2 การทดลองที่ 2 ศึกษาการลอยตัวของยานจากขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูที่ปล่อยลม (TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา) ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด (TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
  • 15. บทที่ 5 สรุปและวิจารณ์ผลการทดลอง 5.1 สรุปผลการทดลอง จำกตำรำงบันทึกผลกำรทดลองที่ 4.3 พบว่ำ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนมีผลน้อยกับเวลำ จำกตำรำงบันทึกผลกำรทดลองที่ 4.4 พบว่ำ ขนำดเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลม มีผลต่อเวลำ ในกำรลอยตัวของยำนลอยตัว เมื่อเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลมที่มีขนำดเล็ก เวลำในกำรลอยตัวจะ นำนกว่ำเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลมที่มีขนำดใหญ่ จำกตำรำงบันทึกผลกำรทดลองที่ 4.5 พบว่ำ ขนำดของลูกโป่ง มีผลต่อเวลำในกำรลอยตัวของ ยำนลอยตัวเมื่อลูกโป่งที่มีขนำดใหญ่กว่ำจะลอยตัวได้นำนกว่ำลูกโป่งที่มีขนำดเล็กกว่ำ จำกตำรำงบันทึกผลกำรทดลองที่ 4.6 พบว่ำ จำกกำรทดลองควำมดันของลูกโป่ง(ควำมต่ำงของ ระดับน้ำ) มีผลต่อเวลำในกำรลอยตัวของยำนลอยตัว เมื่อลูกโป่งที่มีควำมดันน้อยกว่ำจะลอยตัวได้ นำนกว่ำลูกโป่งที่มีควำมดันมำกกว่ำ 5.2 อภิปรายผลการทดลอง จำกตำรำงบันทึกผลกำรทดลองทั้งหมด พบว่ำถ้ำหำกสัมประสิทธิ์แรงเสียดทำนของพื้น มีผลน้อย กับเวลำเส้นผ่ำนศูนย์กลำงรูที่ปล่อยลมมีขนำดเล็ก ขนำดลูกโป่งใหญ่ ควำมดันลูกโป่งน้อย และ น้ำหนักของยำนลอยตัวมำก ส่งผลให้ยำนลอยตัวลอยอยู่ในสภำพแรงเสียดทำนต่ำได้นำน 5.3 ข้อเสนอแนะ ยำนลอยตัวที่ศึกษำในโครงงำนนี้เป็นเพียงกำรจำลองเพื่อให้รู้ปัจจัยที่มีผลต่อกำรลอยตัวของยำน ในสภำพเสียดทำนต่ำ อยำกให้ผู้ที่ศึกษำลองนำโครงงำนนี้ไปต่อยอดในไปประดิษฐ์คิดค้นยำนลอยตัวที่ สำมำรถเป็นได้ทั้งยำนพำหนะและขนส่งสิ่งของได้ในชีวิตประจำวันโดยนำปัจจัยที่คณะผู้จัดทำได้ศึกษำ ไปประยุกต์ใช้เพื่อให้ได้ยำนลอยตัวที่มีประสิทธิภำพสูงที่สุด (TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด(TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา) (TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา) (TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด
  • 16. เอกสารอ้างอิง สถำบันส่งเสริมกำรสอนวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยีกระทรวงศึกษำธิกำร.(2557). พลศาสตร์ของไหล หนังสือเรียนวิชาฟิสิกส์ 4 ว029. (หน้ำ 33-34). กรุงเทพมหำนคร : โรงพิมพ์คุรุสภำ ลำดพร้ำว, 2554. ณัฐพล ภูษำและฐิติกร คำวัง. (2555). เรือสะเทินน้าสะเทินบก. (ออนไลน์). เข้ำถึงได้จำก : https://app.enit.kku.ac.th/mis/administrator/doc_upload/201303041 65755.pdf. (วันที่สืบค้น : 13 กุมภำพันธ์ 2558). ปิยะ พละคช. สมการของแบร์นูลลี.(2555). (ออนไลน์). เข้ำถึงได้จำก : http://www.scimath.org/ socialnetwork/groups/viewbulletin/1702. (วันที่สืบค้น : 14 กุมภำพันธ์ 2558). นิรนำม. พลศาสตร์ของไหล(Fluid Dynamics). (ม.ป.ป). (ออนไลน์). เข้ำถึงได้จำก : http://www. atom. rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/15/9/Fluid/ fluiddynamic.htm. (วันที่สืบค้น : 14 กุมภำพันธ์ 2558). ยอโกะ กิตะกะมิ และคณะ. (2558). การศึกษาการแพร่ของอากาศโดยลูกโป่งสองใบ. วิชำระเบียบ วิจัย ว30291 โครงกำรพิเศษห้องเรียนวิทยำศำสตร์ คณิตศำสตร์ เทคโนโลยี และ สิ่งแวดล้อม โรงเรียนปทุมเทพวิทยำคำร. สมศักดิ์ ตันติวิวัทน์. (2555). โฮเวอร์คราฟต์ และไฮโดรฟอยล์. (ออนไลน์). เข้ำถึงได้จำก : http://www.rtc.ac.th/www_km/02/021/1101.pdf. (วันที่สืบค้น :13 กุมภำพันธ์ 2558). Brian R. (2007). Air-layer Induced Skin-frictionDrag Reduction. [homepage on the Internet]. [cited 2015 Feb.14].Available from: http://sitemaker.umich.edu/belbing/files/aldr_rev1.pdf. เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว (TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา)
  • 17. ภาคผนวก ภำคผนวกที่ 1 : อุปกรณ์ที่ใช้ในกำรวัดควำมดันและวัดขนำดของลูกโป่ง ระยะห่ำง 1.5 นิ้ว (TH Sarabun ขนาด 22 จุด ตัวหนา) เว้น 1 บรรทัด ขนำด 16 จุด (TH Sarabun ขนาด 18 จุด ตัวหนา) ภาพที่ 4 วำล์วเชื่อมระหว่ำงลูกโป่ง ภาพที่ 3 อุปกรณ์ที่ใช้ในกำรวัดควำมดันและวัดขนำดของลูกโป่ง