Tagged with " Buoyant Forces"

แรงพยุงแรงหนึ่ง

Feb 20, 2011 by     Comments Off on แรงพยุงแรงหนึ่ง    Posted under: Physics, Uncategorized

 

แรงพยุงแรงหนึ่ง
แรงพยุงแรงหนึ่ง (A buoyant force) มีความหมายโดยทั่วไปดังนี้
กล่าวคือ แรงแรงหนึ่งที่สิ่งหนึ่งพยุงอีกสิ่งหนึ่งไว้
ทั้งนี้เป็นไปได้ทั้งของแข็ง ของเหลว และแก๊สที่มีแรงพยุงแรงหนึ่งต่อของแข็ง
อย่างไรก็ตาม การศึกษาเนื้อหาสาระทางฟิสิกส์นิยมกล่าวถึง 2 กรณีดังนี้
1. ของเหลวพยุงของแข็ง
กรณีนี้ปรากฏให้เห็นอยู่โดยทั่วไปทั้งที่มีอยู่เองในธรรมชาติและประดิษฐ์กรรมของมนุษย์ เช่น
สิ่งต่าง ๆ ที่ลอยน้ำและจมน้ำ เรือที่แล่นและลอยอยู่ในน้ำ และเรือดำน้ำ
2. แก๊สพยุงของแข็ง
กรณีนี้ก็มีอยู่เป็นประจำเช่นกัน
หากทว่าเรามักไม่ค่อยใช้เป็นกรณีศึกษาจึงทำให้รู้สึกดังนี้
กล่าวคือ ไม่ค่อยปรากฏอยู่ในสาระที่ศึกษากันโดยทั่วไป เช่น
นกและเครื่องบินที่บินอยู่ ลูกโป่งที่ลอยในอากาศ และบัลลูนที่ลอยอยู่ในอากาศ
ขนาดแรงพยุงแรงหนึ่งของของเหลวชนิดหนึ่งเป็นดังนี้
กล่าวคือ ขนาดน้ำหนักของของเหลวชนิดนั้นที่มีปริมาตรเท่ากับปริมาตรส่วนจมของวัตถุก้อนหนึ่งในของเหลวชนิดดังกล่าว
สมมติ วัตถุก้อนหนึ่งจมลงในของเหลวชนิดหนึ่ง V ลูกบาศก์เมตร
ของเหลวชนิดนี้มีความหนาแน่น D กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
ขนาดความโน้มถ่วงของโลก ณ แห่งนั้น คือ g เมตรต่อวินาทีต่อวินาที
ทั้งนี้ขนาดน้ำหนักของของเหลวชนิดนี้ที่มีปริมาตร V ลูกบาศก์เมตรเป็นดังนี้
กล่าวคือ w = DgV นิวตัน
ดังนั้น ขนาดแรงพยุงของของเหลวชนิดนี้ต่อวัตถุก้อนนั้นเป็นดังนี้
กล่าวคือ F = w = DgV นิวตัน

สมพงษ์ ใจดี
sompongsej@yahoo.com
http://genphysics.wordpress.com/
http://www.vcharkarn.com/sompongse
20 กุมภาพันธ์ 2554

GenPhysics Problem 3

Dec 3, 2010 by     Comments Off on GenPhysics Problem 3    Posted under: Mechanics, Physics

GenPhysics Problem 3

บัลลูนบรรจุแก๊สไฮโดรเจนใบหนึ่งมีสมบัติดังนี้
1. มีความหนาแน่นมวล 0.1 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
2. มีปริมาตร 300 ลูกบาศก์เมตร
3. มีมวลของวัสดุรวมผู้โดยสาร คือ 330 กิโลกรัม
ถ้าอากาศมีความหนาแน่นมวล 1.3 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
และขนาดความโน้มถ่วงของโลกประมาณ 10 เมตรต่อวินาทีต่อวินาที
ขนาดความเร่งของบัลลูนใบนี้ ณ ขณะที่ปล่อยเป็นเท่าใด
ตอบ ประมาณ 0.83 เมตรต่อวินาทีต่อวินาที

แนวคิด 1.พิจารณาใช้กฎการเคลื่อนที่ข้อ 2 ของนิวตันกฎหนึ่ง
              2. ใช้หลักเกี่ยวกับแรงพยุงแรงหนึ่ง

สมพงษ์ ใจดี
sompongsej@yahoo.com
3 ธันวาคม 2553