1. เอกสารประกอบเรียน รายวิชาฟสิกส เรื่อง กฎของพาสคัล และหลักของอารคีมิดีส 1
รายวิชา ฟสิกส 3 ประกอบหนวยการเรียนรู
ระดับชั้น มัธยมศึกษาป$ที่ 5
ใบความรู 2 เรื่อง กลศาสตรของไหล
หัวขอเรื่อง กฎของพาสคัล และหลักของอารคีมิดีส
กฎของพาสคัล มีใจความวา “ถาเพิ่มแรงดัน(ความดัน)ใหกับของไหล ที่บรรจุในภาชนะป'ด ณ จุดใดๆ ความดัน
นั้น จะสงกระจายกันตอไป ทําใหทุกๆสวนของของไหลไดรับความดันที่เพิ่มขึ้น เทากันหมด”
จะได PA = Pa
W F W F
=
A a
A a W A
หรือ =
F a
W R2
หรือ =
F r2
ตัวอยางที่ 1 แมแรงยกรถยนต5เครื่องหนึ่งลูกสูบใหญมีพื้นที่เป8น 60 เทาของลูกสูบเล็ก ถาตองการใหแมแรงนี้ยก
รถยนต5มวล 1800 กิโลกรัม จะตองออกแรงกดที่ลูกสูบเล็กของแมแรงกี่นิวตัน ( g = 10 m/s2 )
F W
วิธีทํา = , ( A = 60a )
a A
F (1,800 )( 10 )
=
a 60a
F = 300 N
ตัวอยางที่ 2 พื้นที่ภาคตัดขวางของลูกสูบเล็กในเครื่องอัดบรามาห5เทากับ 20 ตร.ซม. และลูกสูบใหญเทากับ 600 ตร.
ซม. การไดเปรียบเชิงกลของคาน คือที่สําหรับโยกขึ้นลงเทากับ 4 ถาออกแรงโยกที่คานถือ 150 นิวตัน ลูกสูบใหญจะ
ยกน้ําหนักไดเทาใด
W แรงทีทํา
แรงทีได้
วิธีทํา การไดเปรียบเชิงกล =
แรงทีกระท◌ํา
F แรงทีได้
4 =
150
F = 600
F W
จาก = , ( A = 80a )
a A
600 W
=
20 600
W = 18,000 N

2. เอกสารประกอบเรียน รายวิชาฟสิกส เรื่อง กฎของพาสคัล และหลักของอารคีมิดีส 2
หลักของอารคีมิดีส มีใจความวา “แรงลอยตัวที่เกิดขึ้นกับวัตถุ (ไมวาวัตถุนั้นจะจมหรือลอย) ยอมมีคาเทากับน้ําหนัก
ของของเหลวนั้นที่มีปริมาตรเทากับปริมาตรของวัตถุสวนที่จมในของของเหลว”
T
T T=0
B mg B m
m g
g
รูปที่ 1 ชั่งวัตถุในอากาศ
คาที่อานไดจากตาชั่ง คือ แรงดึง T รูปที่ 2 วัตถุลอยในของเหลว รูปที่ 3 วัตถุจมในของเหลว
T = mg คาที่อานไดจากตาชั่ง คือ แรงดึง T คาที่อานไดจากตาชั่ง คือ แรงดึง T
T = 0 ดูที่วัตถุ B = mg ดูที่วัตถุ T + B = mg
โดย B = น้ําหนักของเหลว ที่มีปริมาตร โดย B = น้ําหนักของเหลว ที่มีปริมาตร
เทากับ ปริมาตรสวนที่จมของวัตถุดวย เทากับ ปริมาตรของวัตถุทั้งกอน
ตัวอยาง3 เมื่อนําวัตถุหนึ่งใสลงในน้ํา ปรากฏวาวัตถุนี้ลอยน้ํา โดยมีปริมาตรของวัตถุจมลงในของเหลว 0.8 เทาของ
ปริมาตรวัตถุทั้งหมด ความหนาแนนของวัตถุนี้จะเป8นกี่กิโลกรัมตอลูกบาศก5เมตร( ความหนาแนนของน้ํา =103 kg/m3
, g = 10 m/s2 )
วิธีทํา ปรากฏวา วัตถุลอยน้ําได จะเหมือนรูปที่ 2
แสดงวา แรงลอยตัว ( B ) = น้ําหนักของของเหลว จาก B = mg
จะได น้ําหนักของวัตถุ = น้ําหนักของของเหลว
( mg )วัตถุ = ( mg )น้ํา
mวัตถุ = mน้ํา , m = ρV
ρว Vว = ρ นVน , Vน = 0.8Vว
0.8Vว
ρว = 103 ( ) = 0.8 x 103 kg/m3
Vว
ตอบ ความหนาแนนของวัตถุนี้ เทากับ 0.8 x 103 กิโลกรัมตอลูกบาศก5เมตร