การผสมสารสี และแสงสี  ฟิสิกส์ราชมงคล

    


ปัญหาของล้อเกวียน

วิธีทดลอง

  1. กดปุ่ม   ล้อจะกลิ้งไปทางซ้าย

  2. กดปุ่ม    ล้อจะกลับเข้าสู่จุดเริ่มต้น

  3. กดปุ่ม Notes   เป็นคำอธิบายดังนี้

  4.   ปรับ  yo  ขึ้นและลง  เพื่อดูเส้นทางการเคลื่อนที่  ถ้าเลย 50  หน่วย  เส้นทางการเคลื่อนที่อยู่นอกล้อ  ,   50  หน่วย อยู่ที่ขอบล้อ  และถ้าต่ำกว่า 50  หน่วยอยู่ในขอบล้อ

ใบบันทึกผลการทดลอง

ตัวอย่าง

yo  =  50  หน่วย

วาดรูปเส้นทางการเคลื่อนที่ (ตัวอย่าง)

ต่อไปบันทึกด้วยตนเอง

yo  =  _______________  หน่วย ( ให้มีค่ามากกว่า 50  หน่วย)

วาดรูปเส้นทางการเคลื่อนที่

 

yo  =  _______________  หน่วย ( ให้มีค่าน้อยกว่า 50  หน่วย)

วาดรูปเส้นทางการเคลื่อนที่

 

ทฤษฎี

           เมื่อเอากระดาษสีแผ่นเล็ก ๆ แผ่นหนึ่งติดกับขอบล้อเกวียนหรือยางล้อจักรยานแล้วสังเกตดูว่ามีอะไรเกิดขึ้นเมื่อเกวียนหรือรถจักรยานเคลื่อนที่ไปถ้าท่านเป็นคนช่างสังเกตจะพบว่าเมื่อแผ่นกระดาษเคลื่อนเข้าใกล้พื้นดินจะเห็นแผ่นกระดาษได้ชัดเจนกว่า และเมื่อแผ่นกระดาษอยู่ข้างบนจะเคลื่อนที่เร็วมากจนแทบจะมองไม่เห็นกระดาษแผ่นนั้นเลย

           นี่เป็นเพราะว่าส่วนบนของล้อมีการเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าส่วนล่างของล้อใช่ไหมและเมื่อท่านมองที่ส่วนบนและส่วนล่างซี่ล้อรถม้าที่กำลังเคลื่อนที่ ท่านคิดว่าเป็นเรื่องที่เหมือนกันไหม ใช่แล้วเป็นเรื่องที่เหมือนกันจริง ๆ คือเมื่อซี่ล้อเคลื่อนที่ไปถึงตอนบนจะดูคล้าย ๆ กับว่าซี่ล้อติดกันเป็นแผ่นใหญ่ คือจะไม่เห็นซี่ล้อแยกล้อออกจากกัน แต่เมื่อซี่ล้อเคลื่อนที่ไปยังตอนล่าง เราจะเห็นซี่ล้อแยกเป็นซี่ ๆ ได้อย่างชัดเจน

           ดูเหมือนจะเป็นเรื่องเหลือเชื่อใช่ไหมว่า ส่วนบนของล้อที่หมุนจะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าส่วนล่างของล้อ แม้ว่าจะเป็นเช่นนี้จริง แต่คำอธิบายกลับง่ายมากคือทุก ๆ จุดบนล้อที่หมุน จะมีการเคลื่อนที่ 2 อย่างพร้อม ๆ กัน คือ อย่างหนึ่งหมุนรอบแกนและอีกอย่างหนึ่งเคลื่อนที่ไปข้างหน้า  ซึ่งคล้ายกับการเคลื่อนที่ของโลกดังที่ได้กล่าวมาแล้วเมื่อรวมการเคลื่อนที่ทั้งสองอย่างนี้เข้าด้วยกันจะได้ผลแตกต่างกันระหว่างส่วนบนกับส่วนล่างของล้อ ที่ส่วนบนของล้อ การเคลื่อนที่ทั้งสองอย่างจะเสริมกัน เนื่องจากต่างอยู่ในทิศทางเดียวกัน แต่ที่ส่วนล่างของล้อการหมุนจะเป็นไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าด้วยเหตุนี้การเคลื่อนที่ทั้งสองอย่างจะหักล้างกัน นี่คือเหตุผลที่ว่าทำไมผู้สังเกตที่อยู่นิ่งจึงเห็นส่วนบนของล้อเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าส่วนล่าง

           

          การทดลองง่าย ๆ ที่สามารถพิสูจน์ข้อนี้ คือ ปักไม้อันหนึ่งลงบนพื้นดินให้อยู่ในแนวตั้งฉากกับพื้นดินและให้ตรงกับแกนล้อที่หยุดนิ่ง ทำเครื่องหมายไว้ที่ขอบบนสุดและล่างสุดของล้อด้วยชอล์กหรือถ่านก็ได้ โดยเครื่องหมายนั้นอยู่ในแนวเดียวกับไม้ ดังรูป ผลักล้อให้เคลื่อนไปทางขวาเล็กน้อยโดยให้แนวแกนกลางเคลื่อนที่ห่างจากไม้ไป 20-30 เซนติเมตร แล้วสังเกตว่าเครื่องหมายที่เราทำไว้นั้นเคลื่อนที่ไปได้ไกลเท่าใด ท่านจะพบว่าเครื่องหมาย ก ที่อยู่ข้างบนเคลื่อนที่ไปได้ไกลกว่าเครื่องหมาย ข ที่อยู่ตอนล่าง ซึ่งเครื่องหมาย ข นี้เกือบจะอยู่ที่ตำแหน่งเดิม

ส่วนที่เคลื่อนที่ได้ช้าที่สุดของล้อ

                เราได้เห็นว่าทุก ๆ ส่วนของล้อไม่ได้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากัน และส่วนไหนจะเคลื่อนที่ได้ช้าที่สุด คำตอบก็คือส่วนที่แตะกับพื้นดิน หรือกล่าวให้ชัดเจนขึ้นได้ว่าในขณะที่ล้อกำลังหมุน ส่วนของล้อที่แตะกับพื้นดินจะหยุดนิ่งทั้งนี้ใช้ได้เฉพาะกับล้อที่กลิ้งไปตามทางเท่านั้น ส่วนล้อที่หมุนรอบแกนที่ยึดไว้จะไม่เป็นเช่นนั้น ตัวอย่างเช่น รอก ทุก ๆ ส่วนของล้อชนิดนี้จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากัน

เข้าสู่การทดลองคลิกครับ

หน้าถัดไป 

หน้าที่

  1. การทดลอง

  2. ปัญหาลับสมอง

ทฤษฎีนำมาจาก ฟิสิกส์เพื่อความเพลิดเพลิน  จาก  Physics for  entertainment   by Arthur shkarovsky     แปลโดย พิฑูร ตรีวิจิตรเกษม   ผู้ตรวจแก้ไขทางวิชการ  สุปรียา  ตรีวิจิตรเกษม   ผู้ตรวจขัดเกลาภาษาไทย อดิศักดิ์ ทองบุญ


  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 1  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

1. การวัด 2. เวกเตอร์
3.  การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ 4.  การเคลื่อนที่บนระนาบ
5.  กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน 6. การประยุกต์กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
7.  งานและพลังงาน  8.  การดลและโมเมนตัม
9.  การหมุน   10.  สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
11. การเคลื่อนที่แบบคาบ 12. ความยืดหยุ่น
13. กลศาสตร์ของไหล   14. ปริมาณความร้อน และ กลไกการถ่ายโอนความร้อน
15. กฎข้อที่หนึ่งและสองของเทอร์โมไดนามิก  16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
17.  คลื่น 18.การสั่น และคลื่นเสียง

   การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต  

1. ไฟฟ้าสถิต 2.  สนามไฟฟ้า
3. ความกว้างของสายฟ้า  4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 
5. ศักย์ไฟฟ้า 6. กระแสไฟฟ้า 
7. สนามแม่เหล็ก  8.การเหนี่ยวนำ
9. ไฟฟ้ากระแสสลับ  10. ทรานซิสเตอร์ 
11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม
15. โครงสร้างของอะตอม 16. นิวเคลียร์ 

   การเรียนการสอนฟิสิกส์ทั่วไป  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

1. จลศาสตร์ ( kinematic)

   2. จลพลศาสตร์ (kinetics) 

3. งานและโมเมนตัม 4. ซิมเปิลฮาร์โมนิก คลื่น และเสียง
5.  ของไหลกับความร้อน 6.ไฟฟ้าสถิตกับกระแสไฟฟ้า 
7. แม่เหล็กไฟฟ้า  8.    คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับแสง
9.  ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อะตอม และนิวเคลียร์ 

 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

เรื่องการทดลองเสมือนจริง