กิจกรรม 31 มกราคม - 4กุมภาพันธ์ 2554 คะแนน 120คะแนน

ตอบ 4. 25s


สืบค้นข้อมูล

ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบวงกลมด้วยอัตราเร็วคงที่ 1.คาบ (Period) "T" คือ เวลาที่วัตถุเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ หน่วยเป็นวินาที่/รอบ หรือวินาที 2.ความถี่ (Frequency) "f" คือ จำนวนรอบที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ภายในเวลา 1 วินาที หน่วยเป็นรอบ/วินาที หรือ เฮิรตซ์ (Hz)

เมื่อวัตถุเคลื่อนที่แบบวงกลมด้วยอัตราเร็วคงที่ คาบ และความถี่จะมีค่าคงที่ โดยคาบและความถี่สัมพันธ์กันโดย

ความสัมพันธ์ระหว่าง v, T, f

จากรูปที่ 1 วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมรอบจุด O มีรัศมี r ด้วยอัตราเร็วคงที่ เมื่อพิจารณาการเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ

ความเร่งสู่ศูนย์กลาง (a)

วัตถุที่เคลื่อนที่เป็นวงกลมจะเกิดความเร่ง 2 แนว คือ ความเร็วแนวเส้นสัมผัสวงกลม และความเร่งแนวรัศมีหรือความเร่งสู่ศูนย์กลาง            ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วคงที่ เช่น วงกลมในแนวระนาบ

จะเกิดความเร่งสู่ศูนย์กลางเพียงแนวเดียว           การที่วัตถุมีอัตราเร็วเท่าเดิม แต่ทิศทางเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ย่อมหมายความว่า ต้องมีความเร็วอื่นมาเกี่ยวข้องด้วย ความเร็วที่มาเกี่ยวข้องนี้จะพิสูจน์ได้ว่า  มีทิศทางเข้าสู่จุดศูนย์กลางของการเคลื่อนที่ และความเร็วนี้เมื่อเทียบกับเวลาจะเป็นความเร่งซึ่งมีค่า

การหาแรงที่ทำให้วัตถุเคลื่อนที่แบบวงกลม

จากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน และการเคลื่อนที่แบบวงกลม แรงลัพธ์ที่มากระทำต่อวัตถุกับความเร่งของวัตถุจะมีทิศทางเดีย วกัน คือทิศพุ่งเข้าหาจุดศูนย์กลาง ซึ่งเขียนเป็นสมการได้ว่า .................................................................................

อัตราเร็วเชิงมุม (Angular speed)

อัตราเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่แบบวงกลมที่กล่าวมาแล้วนั้นคือความยาวของเส้นโค้งที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในเวลา 1 วินาที ซึ่งเราอาจเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า อัตราเร็วเชิงเส้น (v)           แต่ในที่นี้ยังมีอัตราเร็วอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งเป็นการบอกอัตราการเปลี่ยนแปลงของมุมที่จุดศูนย์กลาง เนื่องจากการกวาดไปของรัศมี ใน 1 วินาที เรียกว่า อัตราเร็วเชิงมุม (w) อ่านว่า โอเมก้า นิยามอัตราเชิงมุม (w) คือ มุมที่รัศมีกวาดไปได้ใน 1 วินาทีมีหน่วยเป็น เรเดียน/วินาที            การบอกมุมนอกจากจะมีหน่วยเป็นองศาแล้ว ยังอาจใช้หน่วยเป็นเรเดียน (radian) โดยมีนิยามว่า มุม 1 เรเดียน มีค่าเท่ากับมุมที่จุดศุนย์กลางของวงกลม ซึ่งมีเส้นโค้งรองรับมุมยาวเท่ากับรัศมี หรือกล่าวได้ว่ามุมในหน่วยเรเดียน คือ อัตราส่วนระหว่างส่วนเส้นโค้งที่รองรับมุมกับรัศมีของวงกลม           ถ้า a คือ ความยาวองส่วนโค้งที่รองรับมุม           r   คือ รัศมีของส่วนโค้ง           q  คือ มุมที่จุดศูนย์กลางเป็นเรเดียน

ความสัมพันธ์ระหว่างมุมในหน่วยองศากับเรเดียน

เมื่อพิจารณาวงกลม พบว่ามุมรอบจุดศูนย์กลางของวงกลมเท่ากับ 360 องศา โดยส่วนโค้งที่รองรับมุมก็คือเส้นรอบวงนั้นเอง

ดังนั้น สรุปได้ว่า มุม 360 องศา เทียบเท่ากับมุม 2p เรเดียน เมื่อพิจารณาวัตถุเคลื่อนที่แบบวงกลมด้วยอัตราเร็วคงที่ครบ 1 รอบพอดี ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ระหว่างอัตราเร็วเชิงเส้น (v) และอัตราเร็วเชิงมุม (w) ที่มา  http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/5/cir-mo/index2.htm

ตอบ1


สืบค้นข้อมูล

การแกว่งของลูกตุ้มนาฬิกา (simple pendulum)
พิจารณาลูกตุ้มที่ผูกติดกับเชือกเบา แล้วแกว่งไปมาในแนวดิ่งในทำนองเดียวกับการแกว่งของลูกตุ้มนาฬิกา โดยกำหนดให้
m เป็นมวลของลูกตุ้ม
L เป็นความยาวของเส้นเชือก
Q เป็นมุมที่เส้นเชือกทำกับแนวดิ่ง

จากรูปจะเห็นว่าในขณะที่ลูกตุ้มอยู่ในแนว กับแนวดิ่ง การขจัดจะเป็น x ซึ่งถ้า เป็นมุมเล็ก ๆ จะได้ว่า x = L ดังนั้นการขจัดของวัตถุอาจจะเขียนได้ว่าเป็น x หรือเป็น ก็ได้ เมื่อพิจารณาแรงน้ำหนัก mg ของลูกตุ้ม ก็สามารถแตกแรงนี้ออกเป็น 2 ส่วน คือ mgcos อยู่ในแนวเดียวกับเส้นเชือก และ mg sin ซึ่งอยู่ในแนวเส้นสัมผัส แรง mg sin นี่เองที่เป็นแรงดึงกลับที่กระทำต่อลูกตุ้ม
นั่นคือ แรงดึงกลับ = F = mg sin
ในขณะที่ ระยะทางของวัตถุ = x = LQ
ดังนั้น แรงดึงกลับจึงไม่แปรผันโดยตรงกับระยะทาง การแกว่งของลูกตุ้มนาฬิกาไม่น่าเป็น SHM แต่ถ้ามุม มีค่าน้อย ๆ จะได้ว่าในหน่วยเรเดียน
sin =
ดังนั้น แรงดึงกลับ = F = mg
ระยะทาง = x = LQ
จึงได้ว่า แรงดึงกลับเป็นสัดส่วนโดยตรงกับระยะทางแล้ว
นั่นคือ การแกว่งของลูกตุ้มนาฬิกาที่มีมุม น้อย ๆ จึงเป็น SHM
พิจารณาแรงดึงกลับ
F = mg
จากรูป เมื่อ น้อย ๆ จะได้
=
ดังนั้น F = mg
จากกฎข้อ 2 ของนิวตัน
F = ma
ดังนั้น ความเร่งของตุ้มนาฬิกา = a =
เนื่องจากการเคลื่อนที่ของลูกตุ้มเป็น SHM
ดังนั้น a = 2x
นั่นคือ 2x = g
หรือ 2 =
=
โดย w เป็นความถี่เชิงมุม (angular frequency) = 2f
ดังนั้น = 2f =
f = = ความถึ่ของการแกว่งของลูกตุ้ม
T = = 2 = คาบของการแกว่งของลูกตุ้ม

ที่มา http://www.neutron.rmutphysics.com/physics-glossary/index.php?option=com_content&task=view&id=2881&Itemid=52

ตอบ 4

สืบค้นข้อมูล
สนามแม่เหล็ก นั้นอาจเกิดขึ้นได้จากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า หรือในทางกลศาสตร์ควอนตัมนั้น การสปิน(การหมุนรอบตัวเอง) ของอนุภาคต่างๆ ก็ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กเช่นกัน ซึ่งสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการ สปิน เป็นที่มาของสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรต่างๆ
สนามแม่เหล็กคือปริมาณที่บ่งบอกแรงกระทำบนประจุที่กำลังเคลื่อนที่ สนามแม่เหล็กเป็นสนามเวกเตอร์และทิศของสนามแม่เหล็ก ณ ตำแน่งใดๆ คือทิศที่เข็มของเข็มทิศวางตัวอย่างสมดุล
เรามักจะเขียนแทนสนามแม่เหล็กด้วยสัญลักษณ์ เดิมทีแล้ว สัญลักษณ์ นั้นถูกเรียกว่าความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กหรือความเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ในขณะที่ ถูกเรียกว่า สนามแม่เหล็ก (หรือ ความแรงของสนามแม่เหล็ก) และคำเรียกนี้ก็ยังใช้กันติดปากในการแยกปริมาณทั้งสองนี้ เมื่อเราพิจารณาความตอบสนองต่อแม่เหล็กของวัสดุชนิดต่างๆ. แต่ในกรณีทั่วไปแล้ว สองปริมาณนี้ไม่มีความแตกต่างกันมากนัก และเรามักใช้คำแทนปริมาณทั้งสองชนิดว่าสนามแม่เหล็ก
ที่มา  http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AA%E0%B8%99%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B9%81%E0%B8%A1%E0%B9%88%E0%B9%80%E0%B8%AB%E0%B8%A5%E0%B9%87%E0%B8%81

ตอบ1

สืบค้นข้อมูล

ความถี่ (อังกฤษ: frequency) คือปริมาณที่บ่งบอกจำนวนครั้งที่เหตุการณ์เกิดขึ้นในเวลาหนึ่ง การวัดความถี่สามารถทำได้โดยกำหนดช่วงเวลาคงที่ค่าหนึ่ง นับจำนวนครั้งที่เหตุการณ์เกิดขึ้น นำจำนวนครั้งหารด้วยระยะเวลา และ คาบ เป็นส่วนกลับของความถี่ หมายถึงเวลาที่ใช้ไปในการเคลื่อนที่ครบหนึ่งรอบ

ในระบบหน่วย SI หน่วยวัดความถี่คือเฮิรตซ์ (hertz) ซึ่งมาจากชื่อของนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ Heinrich Rudolf Hertz เหตุการณ์ที่มีความถี่หนึ่งเฮิรตซ์หมายถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นหนึ่งครั้งทุกหนึ่งวินาที หน่วยอื่นๆ ที่นิยมใช้กับความถี่ได้แก่: รอบต่อวินาที หรือ รอบต่อนาที (rpm) (revolutions per minute) อัตราการเต้นของหัวใจใช้หน่วยวัดเป็นจำนวนครั้งต่อนาที

อีกหนึ่งวิธีที่ใช้วัดความถี่ของเหตุการณ์คือ การวัดระยะเวลาระหว่างการเกิดขึ้นแต่ละครั้ง (คาบ) ของเหตุการณ์นั้นๆ และคำนวณความถี่จากส่วนกลับของคาบเวลา:


เมื่อ T คือคาบ



ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B8%96%E0%B8%B5%E0%B9%88

ตอบ2

สืบค้นข้อมูล

ลักษณะของคลื่นโดยทั่ว ๆ ไปบริเวณผิวหน้าน้ำในมหาสมุทร จะขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ ระหว่างความยาวคลื่นและความลึก โดยความยาวคลื่นจะเป็นตัวกำหนดขนาดวงของการเคลื่อนตัวของ โมเลกุลของน้ำภายในคลื่น ส่วนความลึกจะเป็นตัวกำหนดรูปร่างของคลื่น โดยลักษณะของคลื่นจะมี 3 แบบคือ

1. Deep water waves (คลื่นน้ำลึก)
คลื่นแบบนี้จะวงของคลื่นจะมีรูปร่างเป็นวงกลมเมื่อคลื่นเดินทางในบริเวณที่มีความลึกมากกว่า ครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น โดยชั้นน้ำด้านล่างต่ำลงไปจากระดับนี้ จะไม่ได้รับผลใด ๆ จากการเดินทางของคลื่น จากภาพที่ 8.5 จะเห็นได้ว่าวงกลมที่เกิดจากการหมุนของ โมเลกุลของน้ำจะค่อย ๆ เล็กลง ตามระดับความลึก ตัวอย่าง เช่นคลื่นที่เกิดจากลม (wind wave) ที่มีความยาวคลื่น 20 เมตรจะเป็นคลื่นน้ำลึก เมื่อมันเดินทางผ่านบริเวณที่มีความลึกมากกว่า 10 เมตร

ภาพที่ 8.5 คลื่นน้ำลึก (deep water wave)
ที่มา: Garrison (2007)

2. Shallow water waves (คลื่นน้ำตื้น)
เมื่อคลื่นที่เกิดจากลม (wind wave) เดินทางมาที่ตื้นเช่นใกล้ชายฝั่ง ที่ความลึกน้อยกว่า 1 ใน 20 ของความยาวคลื่น วงของคลื่น จะค่อย ๆ แบนลงเรื่อย ๆ แต่จะมีขนาดเท่าเดิมจนกระทั่ง เมื่อถึงพื้นทะเล น้ำจะไม่หมุนเป็นวงแต่จะเคลื่อนที่กลับไปกลับมาเท่านั้น คลื่นที่มีความยาวคลื่น 20 เมตรจะเป็นคลื่นน้ำตื้น เมื่อมันเดินทางมาถึงบริเวณที่มีความลึกน้อยกว่า 1 เมตร (ภาพที่ 8.6)

ภาพที่ 8.6 คลื่นน้ำตื้น (shallow water wave)
ที่มา: Garrison (2007)

3. Transitional waves
เมื่อคลื่นเดินทางมาถึงบริเวณที่มีความลึกกว่า 1 ใน 20 ของความยาวคลื่น แต่น้อยกว่า ครึ่งหนึ่ง ของความยาวคลื่น ลักษณะวงและขนาดของคลื่นจะเล็กลงเรื่อย ๆ คลื่นที่มีความยาว คลื่น 20 เมตรจะเป็น transitional wave เมื่อเดินทางมาถึงความลึกระหว่าง 10 เมตร ถึง 1 เมตร

ภาพที่ 8.7 Transitional wave
ที่มา: Garrison (2007)

ในจำนวนคลื่น 4 แบบ ที่แสดงไว้ในตารางที่ 8.1 มีเพียง wind wave เท่านั้นที่มีโอกาส เป็นคลื่นน้ำลึก ทั้งนี้เนื่องจากพื้นของมหาสมุทรส่วนใหญ่จะมีความลึกมากกว่า 125 เมตร การที่คลื่นจะมีความยาวคลื่นเป็นครึ่งหนึ่งของความลึกระดับดังกล่าวจะต้องเป็น wind wave ที่ ใหญ่มาก ส่วนคลื่นที่เกิดจากการสั่นสะเทือนจากปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยา หรือคลื่นน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งเป็นคลื่นที่มีความยาวคลื่นยาวมาก ครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นของมันจะ มากกว่าความลึกโดยทั่วไปของมหาสมุทร ตัวอย่างเช่น สึนามิซึ่งมีความยาวคลื่นประมาณ 200 กิโลเมตร มันจะเป็นคลื่นน้ำลึกได้เมื่อเดินทางที่ความลึกมากกว่า 100 กิโลเมตร ซึ่งไม่มีบริเวณใดของมหา สมุทรที่มีความลึกในระดับนี้ seismic wave และคลื่นน้ำขึ้นน้ำลง จึงมีลักษณะเป็นคลื่นน้ำตื้น หรือ transitional wave เท่านั้น
โดยทั่วไป คลื่นที่มีความยาวคลื่นมากเท่าใดก็จะมีความเร็วในการเคลื่อนตัว หรือการส่ง ผ่านพลังงานระหว่างอนุภาคของน้ำมากขึ้นเท่านั้น สำหรับคลื่นน้ำลึกใด ๆ จะมีความสัมพันธ์ดังสมการ

V = L/T

เมื่อ V คือความเร็วในการเคลื่อนตัวของคลื่น

L คือความยาวคลื่น

T คือคาบเวลา

ในธรรมชาติเราจะวัดความเร็วของคลื่นได้ยาก แต่เราจะสามารถวัดคาบเวลา ของคลื่นได้ในทาง ปฏิบัติ ดังนั้นเราจึงหาความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่นได้จากสมการ

V (หน่วยเป็นเมตรต่อวินาที) = 1.56T มาจาก gt/2π

สำหรับความเร็วในการเคลื่อนตัวของคลื่นน้ำตื้นนั้นจะหาได้จากความสัมพันธ์ตามสมการ

V=√gd หรือ V=3.1√d (8.4)

เมื่อ V คือ ความเร็วในการเคลื่อนตัวของคลื่นมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที

g คือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก

d คือความลึกของน้ำมีหน่วยเป็นเมตร

ที่มาhttp://www.agri.kmitl.ac.th/elearning/courseware/aquatic/2_deepwater_waves_and_shallow_water_waves.html

 

ตอบ3

สืบค้นข้อมูล
อัตราเร็ว
เมื่อพิจารณาการเคลื่อนที่ของวัตถุโดยทั่วไป อัตราเร็วของวัตถุจะไม่เท่ากันตลอดระยะทางที่เคลื่อนที่ จึงบอกเป็นอัตราเร็วเฉลี่ย ซึ่งเป็นอัตราส่วนระหว่างระยะทางที่เคลื่อนที่ได้กับช่วงเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่
อัตราเร็วเฉลี่ย = ระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ / ช่วงเวลาที่ใช้
โดยมีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที หรือ m/s
อัตราเร็วเฉลี่ยที่หาได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ จะเป็นอัตราเร็วขณะหนึ่ง (Instantaneous Speed) ซึ่งหมายถึงอัตราเร็ว ณ เวลานั้นหรือตำแหน่งนั้น โดยอัตราเร็วที่ใช้กันทั่วไปในชีวิตประจำวันก็เป็นอัตราเร็วขณะหนึ่ง เช่น อัตราเร็วที่อ่านได้จากมาตรวัดในรถยนต์ เป็นต้น
ความเร็ว
ความเร็วคือการกระจัดในหนึ่งหน่วยเวลา เนื่องจากการกระจัดเป็นปริมาณเวกเตอร์ ความเร็วจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ และมีทิศไปทางเดียวกับทิศของการกระจัด ความเร็วมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที หรือ m/s เช่นเดียวกับหน่วยของอัตราเร็ว
ในบางกรณี การบอกความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่จะบอกเป็นความเร็วเฉลี่ย ซึ่งหาได้จาก
ความเร็วเฉลี่ย = การกระจัด / ช่วงเวลาที่ใช้
จะเห็นว่าความเร็วเป็นปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง ความเร็วจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์
ในกรณีที่วัตถุเคลื่อนที่ในแนวตรง ระยะทางและขนาดของการกระจัดจะมีค่าเท่ากัน อัตราเร็วและขนาดของความเร็วก็จะมีค่าเท่ากันด้วย สำหรับความเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลาสั้นมาก ๆ จะเรียกว่า ความเร็วขณะหนึ่ง ซึ่งเป็นปริมาณที่จะนำมาใช้ศึกษาในเรื่องของการเคลื่อนที่เช่นกัน
ความเร่ง
ในการเคลื่อนที่ของวัตถุ บางช่วงเวลาวัตถุจะมีความเร็วคงตัว ซึ่งหมายถึงขนาดของความเร็วและทิศการเคลื่อนที่ของวัตถุไม่เปลี่ยนแปลง ความเร็วของวัตถุจะเปลี่ยนเมื่อมีการเปลี่ยนขนาดของความเร็ว หรือมีการเปลี่ยนทิศ หรือมีการเปลี่ยนทั้งขนาดและทิศของความเร็ว โดยจะเรียกว่าวัตถุมีความเร่ง
ความเร่ง หมายถึง ความเร็วที่เปลี่ยนไปในเวลา 1 วินาที ความเร่งของวัตถุอาจมีค่าเปลี่ยนแปลงไปเรื่อย ๆ ขณะเคลื่อนที่ ความเร่งที่หาได้จึงเป็นความเร่งเฉลี่ยและหาได้จาก
ความเร่งเฉลี่ย = ความเร็วที่เปลี่ยนไป / ช่วงเวลาที่ใช้
โดยมีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที2 หรือ m/s2
เนื่องจากความเร็วที่เปลี่ยนไปเป็นปริมาณเวกเตอร์ ดังนั้นความเร่งจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ โดยมีทิศเดียวกับทิศของความเร็วที่เปลี่ยนไป
ความเร่งเฉลี่ยในช่วงเวลาสั้น ๆ จะเป็นความเร่งขณะหนึ่ง ซึ่งถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งขณะหนึ่งเท่ากันตลอดการเคลื่อนที่ ก็จะถือได้ว่าวัตถุนั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงตัว

ที่มา http://www.ipst.ac.th/sci_activity%20ver1.1/speed/content.html

ตอบ2
สืบค้นข้อมูล
การกระจัด หรือการขจัด ในทางฟิสิกส์ หมายถึงระยะห่างของการเคลื่อนที่จากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสุดท้ายโดยจะมีลักษณะเป็นเส้นตรง ซึ่งจะเป็นระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างจุดสองจุดใด ๆ ในขณะที่เราเคลื่อนที่ เราจะเปลี่ยนตำแหน่งที่อยู่ตลอดแนว เช่น ขณะเราขับรถยนต์ไปตามท้องถนน เราจะเคลื่อนที่ผ่านถนน ถนนอาจเป็นทางตรง ทางโค้ง หรือหักเป็นมุมฉาก ระยะทางที่รถเคลื่อนที่อาจเป็นระยะทางตามตัวเลขที่ราบของการเคลื่อนที่ แต่หากบางครั้งเราจะพบว่า จุดปลายทางที่เราเดินทางห่างจากจุดต้นทางในแนวเส้นตรง หรือในแนวสายตาไม่มากนัก

ระยะทาง (distance) คือ ความยาวตามเส้นทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปได้ทั้งหมด เป็นปริมาณสเกลาร์ คือ มีแต่ขนาดอย่างเดียว มีหน่วยเป็นเมตร โดยทั่วไปเราใช้สัญลักษณ์ S

การกระจัด (displacement) คือ เส้นตรงที่เชื่อมโยงระหว่างจุดเริ่มต้น และจุดสุดท้ายของการเคลื่อนที่เป็นปริมาณเวกเตอร์ คือ ต้องคำนึงถึงทิศทางด้วย มีหน่วยเป็นเมตร โดยทั่วไปเขียนแบบเว็กเตอร์เป็น S


ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%88%E0%B8%B1%E0%B8%94

ตอบ3
สืบค้นข้อมูล


อัตราเร็ว (สัญลักษณ์: v) คืออัตราของ การเคลื่อนที่ หรือ อัตราการเปลี่ยนแปลงของตำแหน่งก็ได้ หลายครั้งมักเขียนในรูป ระยะทาง d ที่เคลื่อนที่ไปต่อ หน่วย ของ เวลา t
อัตราเร็ว เป็นปริมาณสเกลาร์ที่มีมิติเป็นระยะทาง/เวลา ปริมาณเวกเตอร์ที่เทียบเท่ากับอัตราเร็วคือความเร็ว อัตราเร็ววัดในหน่วยเชิงกายภาพเดียวกับความเร็ว แต่อัตราเร็วไม่มีองค์ประกอบของทิศทางแบบที่ความเร็วมี อัตราเร็วจึงเป็นองค์ประกอบส่วนที่เป็นขนาดของความเร็ว
ในรูปสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ อัตราเร็วคือ

หน่วยของอัตราเร็ว ได้แก่

• เมตรต่อวินาที, (สัญลักษณ์ m/s) , ระบบหน่วย SI
• กิโลเมตรต่อชั่วโมง, (สัญลักษณ์ km/h)
• ไมล์ต่อชั่วโมง, (สัญลักษณ์ mph)
• นอต (ไมล์ทะเลต่อชั่วโมง, สัญลักษณ์ kt)
• มัค เมื่อมัค 1 เท่ากับ อัตราเร็วเสียง มัค n เท่ากับ n เท่าของอัตราเร็วเสียง

มัค 1 ≈ 343 m/s ≈ 1235 km/h ≈ 768 mi/h (ดู อัตราเร็วเสียง สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม)

• อัตราเร็วแสง ใน สุญญากาศ (สัญลักษณ์ c) เป็นหนึ่งใน หน่วยธรรมชาติ

c = 299,792,458 m/s

• การเปลี่ยนหน่วยที่สำคัญ

1 m/s = 3.6 km/h

1 mph = 1.609 km/h

1 knot = 1.852 km/h = 0.514 m/s

ยานพาหนะต่าง ๆ มักมี speedometer สำหรับวัดอัตราเร็ว
วัตถุที่เคลื่อนที่ไปตามแนวราบ พร้อม ๆ กับแนวดิ่ง (เช่น อากาศยาน) จะแยกประเภทเป็น forward speed กับ climbing speed

ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AD%E0%B8%B1%E0%B8%95%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B9%87%E0%B8%A7

ตอบ3
สืบค้นข้อมูล
การทำให้วัตถุตัวนำเกิดประจุไฟฟ้า

                โดยปกติวัตถุทั้งหลายจะมีจำนวนโปรตอนและจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากันจึงมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้าเมื่อวัตถุได้รับพลังงาน ( ไฟฟ้า   เคมี  ความร้อน  แสง  กล  และอื่นๆ )  จะทำให้อิเล็กตรอนหรือไอออนเกิดการเคลื่อนที่  ทำให้จำนวนประจุลบและประจุบวกไม่เท่ากัน  เรียกว่า วัตถุมีประจุ   ( charge body ) วัตถุที่มีประจุจะแสดงอำนาจไฟฟ้าตามชนิดของประจุที่มากกว่าอาจเรียกว่า มีประจุอิสระ  โดยประจุอิสระจะเท่ากับผลต่างของจำนวนประจุบวกกับประจุลบที่มีอยู่จริง

                การทำให้วัตถุมีประจุ  อาจทำได้หลายวิธี  เช่น  การขัดถู  การแตะ  การเหนี่ยวนำ  และอื่นๆ  แต่ในชั้นนี้จะศึกษาเพียง  3  วิธีแรกเท่านั้น

                (1)  การขัดถู  คือการนำวัตถุต่างชนิดมาถูกัน  เช่น  นำผ้าสักหลาด  มาถูกกับแผ่นพีวีซี  งานของแรงที่ใช้ถู หรืองานของแรงเสียดทานระหว่างวัตถุทั้งสองจะทำให้อิเล็กตรอนในวัตถุทั้งสองจะทำให้อิเล็กตรอนในวัตถุทั้งสองมีพลังงานสูงขึ้นทำให้อิเล็กตรอนจากวัตถุหนึ่งหลุดออกไปอยู่บนอีกวัตถุหนึ่ง  วัตถุที่รับอิเล็กตรอนเพิ่มเข้าไปจะมีประจุลบ  ส่วนวัตถุที่เสียอิเล็กตรอนไป  จะมีประจุบวก  ดังที่กล่าวมาแล้วในข้างต้น  ได้มีการจัดทำบัญชีของวัตถุบางชนิดทีทำให้เกิดประจุการไฟฟ้าโดยการการขัดถูไว้

 ที่มา
http://physics601083839.multiply.com/journal/item/5

 ตอบ2
สืบค้นข้อมูล ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่จะเป็นพื้นฐานในการศึกษาเรื่องของการเคลื่อนที่ ซึ่งในการเคลื่อนที่จะต้องประกอบไปด้วยองค์ประกอบ 3 ส่วน
ที่มา http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/109/unt12/un12.html
Y วัตถุที่เคลื่อนที่ จะหมายจึงวัตถุที่มีลักษณะเป็นของแข็งที่คงรูปทรงอยู่ได้
Y ผู้สังเกต เป็นผู้ที่ศึกษาวัตถุที่เคลื่อนที่ โดยผู้สังเกตจะต้องอยู่นอกวัตถุที่เคลื่อนที่
Y จุดอ้างอิง การเคลื่อนที่ของวัตถุจะต้องมีการเปลี่ยนตำแหน่งของวัตถุดังนั้นเราจะต้องมีจุดอ้างอิง
เพื่อบอกตำแหน่งของวัตถุเมื่อเวลาผ่านไป

1. ระยะทาง (Distance) การเคลื่อนที่ของวัตถุจะเริ่มนับตั้งแต่จุดเริ่มต้นที่เราสังเกตเป็นจุดอ้างอิงแล้ววัดระยะทางตามแนวทางที่วัตถุเคลื่อนที่
ไปตามแนวทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ

2. การกระจัด (Displacement) เป็นการบอกตำแหน่งของวัตถุหลังจากการที่เคลื่อนที่ไปแล้วในช่วงเวลาหนึ่งโดยจะบอกว่าห่างจากจุดเริ่มต้นเป็นระยะ
เท่าไร และอยู่ทางทิศไหนของจุดเริ่มต้น ดังนั้นการกระจัดเป็น ปริมาณเวกเตอร์ เพราะมีทั้งขนาดและทิศทาง
*********ถ้าวัตถุเคลื่อนที่กลับมาสู่จุดเริ่มต้น การกระจัดจะมีค่าเป็นศูนย์**********

3. เวลา (Time) การวัดเวลาเรานับ ณ จุดเริ่มสังเกต ซึ่งขณะนั้นวัตถุอาจจะหยุดนิ่ง หรือเคลื่อนที่อยู่ก็ตาม ค่าของเวลาจะมีความสัมพันธ์กับระยะทาง เมื่อเวลาผ่านไป ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ก็จะเพิ่มขึ้น ในบางครั้งอาจจะมีข้อมูลของระยะทางกับเวลาสัมพันธ์กัน

4. อัตราเร็ว (Speed) หมายถึง ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา เป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที

V แทน อัตราเร็ว มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที (m/s)

S แทน ระยะทาง มีหน่วยเป็น เมตร (m)

t แทน เวลา มีหน่วยเป็น วินาที (s )

5. ความเร็ว (Velocity) หมายถึง การกระจัดของวัตถุที่เปลี่ยนไปในหน่วยเวลา

แทน ความเร็ว มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที (m/s)

แทน การกระจัด มีหน่วยเป็น เมตร (m)

t แทน เวลา มีหน่วยเป็น วินาที (s )

6. ความเร่ง (Acceleration) ความเร็วที่เปลี่ยนไปในหนึ่งหน่วยเวลา

แทน ความเร่ง มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที2 (m/s2 )

แทนความเร็วที่เปลี่ยนไป มีหน่วยเป็น เมตร/ วินาที(m/s)

แทน เวลา มีหน่วยเป็น วินาที (s )

ตอบ1
สืบค้นข้อมูล ในทางฟิสิกส์ ความเร็ว คืออัตราการเปลี่ยนแปลงของตำแหน่งต่อหน่วยเวลา มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s) ในหน่วยเอสไอ ความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ซึ่งประกอบด้วยอัตราเร็วและทิศทาง ขนาดของความเร็วคืออัตราเร็วซึ่งเป็นปริมาณสเกลาร์ ตัวอย่างเช่น "5 เมตรต่อวินาที" เป็นอัตราเร็ว ในขณะที่ "5 เมตรต่อวินาทีไปทางทิศตะวันออก" เป็นความเร็ว ความเร็วเฉลี่ย v ของวัตถุที่เคลื่อนที่ไปด้วยการกระจัดขนาดหนึ่ง ∆x ในช่วงเวลาหนึ่ง ∆t สามารถอธิบายได้ด้วยสูตรนี้


อัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็วคือความเร่ง คือการอธิบายว่าอัตราเร็วและทิศทางของวัตถุเปลี่ยนไปอย่างไรในช่วงเวลาหนึ่ง และเปลี่ยนไปอย่างไร ณ เวลาหนึ่ง
สมการการเคลื่อนที่
เวกเตอร์ความเร็วขณะหนึ่ง v ของวัตถุที่มีตำแหน่ง x (t) ณ เวลา t และตำแหน่ง x (t + ∆t) ณ เวลา t + ∆t สามารถคำนวณได้จากอนุพันธ์ของตำแหน่ง


สมการของความเร็วของวัตถุยังสามารถหาได้จากปริพันธ์ของสมการของความเร่ง ที่วัตถุเคลื่อนที่ตั้งแต่เวลา t0 ไปยังเวลา tn

วัตถุที่มีความเร็วเริ่มต้นเป็น u มีความเร็วสุดท้ายเป็น v และมีความเร่งคงตัว a ในช่วงเวลาหนึ่ง ∆t ความเร็วสุดท้ายหาได้จาก


ความเร็วเฉลี่ยอันเกิดจากความความเร่งคงตัวจึงเป็น ตำแหน่ง x ที่เปลี่ยนไปของวัตถุดังกล่าวในช่วงเวลานั้นหาได้จาก


กรณีที่ทราบเพียงความเร็วเริ่มต้นของวัตถุเพียงอย่างเดียว คำนวณได้ดังนี้


และเมื่อต้องการหาตำแหน่ง ณ เวลา t ใด ๆ ก็สามารถขยายนิพจน์ได้ดังนี้
ที่มา   
http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B9%87%E0%B8%A7

ตอบ3
สืบค้นข้อมูลการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ (Projectile)
คือการเคลื่อนที่ในแนวโค้งพาราโบลา ซึ่งเกิดจากวัตถุได้รับความเร็วใน 2 แนวพร้อมกัน คือ ความเร็วในแนวราบและความเร็วในแนวดิ่ง ตัวอย่างของการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ ได้แก่ ดอกไม้ไฟ น้ำพุ การเคลื่อนที่ของลูกบอลที่ถูกเตะขึ้นจากพื้น การเคลื่อนที่ของนักกระโดดไกล

กาลิเลโอ เป็นคนแรกที่อธิบายการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ได้อย่างละเอียด เขาได้อธิบายว่าถ้าจะศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุแบบโพรเจกไทด์ได้อย่างละเอียดนั้น ต้องแยกศึกษาส่วนประกอบในแนวราบ และ ในแนวดิ่งอย่างอิสระไม่เกี่ยวข้องกัน

กาลิเลโอได้อธิบายว่า การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ เป็นการเคลื่อนที่ที่ประกอบด้วยการเคลื่อนที่ในสองแนวไม่ใช่แนวเดียว โดยในแนวดิ่งจะมีแรงเนื่องจากแรงดึงดูดของโลกกระทำต่อวัตถุให้เคลื่อนที่ลงด้วยความเร่ง 9.8 m/s2 และในเวลาเดียวกับที่วัตถุถูกดึงลง โพรเจกไทล์ก้ยังคงเคลื่อนที่ตรงในแนวราบด้วย ( หลักความเฉื่อยของกาลิเลโอ Galilao's pricipal Inertia ) เขาแสดงให้เห็นว่า โพรเจกไทล์นั้นได้ จะประกอบด้วยการเคลื่อนที่ 2 แนว พร้อม ๆกัน โดยในแต่ละแนวนั้นจะเคลื่อนที่อย่างอิสระไม่เกี่ยวข้องกัน และยังพบว่าเส้นทางการเคลื่อนที่ของโพรเจกไทล์จะเป็นรูปเรขาคณิต ที่เรียกว่า "พาราโบลา"

ที่มา http://www.tlcthai.com/webboard/view_topic.php?table_id=1&cate_id=125&post_id=69676&title=%5B%BF%D4%CA%D4%A1%CA%EC%5D-%A1%D2%C3%E0%A4%C5%D7%E8%CD%B9%B7%D5%E8%E1%BA%BA%E2%BE%C3%E0%A8%A1%E4%B7%C5%EC-(Projectile)