วันอาทิตย์ที่ 30 มกราคม พ.ศ. 2554

กิจกรรม 31 มกราคม - 4 กุมภาพันธ์ 2554 คะแนน 120 คะแนน




คำตอบ - ข้อ.4 25 s
สืบค้นข้อมูล - อัตราเร็ว คือระยะทางในหนึ่งหน่วยเวลา เป็นปริมาณสเกลาร์ แต่ถ้าเป็นระยะทางทั้งหมดในหนึ่งหน่วยเวลา เรียกว่า อัตราเร็วเฉลี่ย สูตรคือ v = s/t (v=อัตราเร็ว หน่วยเป็น m/s , s=ระยะทาง หน่วยเป็น m , t=เวลา หน่วยเป็น s)

คำตอบ - ข้อ.1 t2 เป็นปฏิภาคโดยตรงกับ l
สืบค้นข้อมูล - การแกว่งลูกตุ้ม จากการศึกษาการสั่นหรือการแกว่งของลูกตุ้ม พบว่าความถี่ของการแกว่งจะเปลี่ยนแปลงตามความยาวของสายแขวนลูกตุ้ม เรียกว่า ความถี่ธรรมชาติของลูกตุ้มมีค่าตามสมการ การแกว่งลูกตุ้มจะมีความถี่คงตัว ที่ความยาวค่าหนึ่งๆ ดังนั้น ความถี่ของการเคลื่อนที่วัตถุเป็นความถี่ธรรมชาติ

คำตอบ - ข้อ.4 สนามฟ้าที่ A มีค่าเท่ากับสนามไฟฟ้าที่ B
สืบค้นข้อมูล - สนามไฟฟ้า (electric field) คือปริมาณซึ่งใช้บรรยายการที่ประจุไฟฟ้าทำให้เกิดแรงกระทำกับอนุภาคมีประจุภายในบริเวณโดยรอบ หน่วยของสนามไฟฟ้าคือ นิวตันต่อคูลอมบ์ หรือโวลต์ต่อเมตร (มีค่าเท่ากัน) สนามไฟฟ้านั้นประกอบขึ้นจากโฟตอนและมีพลังงานไฟฟ้าเก็บอยู่ ซึ่งขนาดของความหนาแน่นของพลังงานขึ้นกับกำลังสองของความหนานแน่นของสนาม ในกรณีของไฟฟ้าสถิต สนามไฟฟ้าประกอบขึ้นจากการแลกเปลี่ยนโฟตอนเสมือนระหว่างอนุภาคมีประจุ ส่วนในกรณีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั้น สนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับสนามแม่เหล็ก โดยมีการไหลของพลังงานจริง และประกอบขึ้นจากโฟตอนจริง
คำตอบ - ข้อ.1 2.5 Hz
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
คำตอบ - ข้อ.2 ความยาวคลื่นในน้ำลึกมากกว่าความยาวคลื่นใน
สืบค้นข้อมูล - คลื่น หมายถึง ลักษณะของการถูกรบกวน ที่มีการแผ่กระจาย เคลื่อนที่ออกไป ในลักษณะของการกวัดแกว่ง หรือกระเพื่อม และมักจะมีการส่งถ่ายพลังงานไปด้วย คลื่นเชิงกลซึ่งเกิดขึ้นในตัวกลาง (ซึ่งเมื่อมีการปรับเปลี่ยนรูป จะมีความแรงยืดหยุ่นในการดีดตัวกลับ) จะเดินทางและส่งผ่านพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในตัวกลาง โดยไม่ทำให้เกิดการเคลื่อนตำแหน่งอย่างถาวรของอนุภาคตัวกลาง คือไม่มีการส่งถ่ายอนุภาคนั่นเอง แต่จะมีการเคลื่อนที่แกว่งกวัด (oscillation) ไปกลับของอนุภาค อย่างไรก็ตามสำหรับ การแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และ การแผ่รังสีแรงดึงดูด นั้นสามารถเดินทางในสุญญากาศได้ โดยไม่ต้องมีตัวกลาง ลักษณะของคลื่นนั้น จะระบุจาก สันคลื่น หรือ ยอดคลื่น (ส่วนที่มีค่าสูงขึ้น) และ ท้องคลื่น (ส่วนที่มีค่าต่ำลง) ในลักษณะ ตั้งฉากกับทิศทางเดินคลื่น เรียก "คลื่นตามขวาง" (transverse wave) หรือ ขนานกับทิศทางเดินคลื่น เรียก "คลื่นตามยาว" (longitudinal wave)

คำตอบ - ข้อ.3 4.0 m/s
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

v = \frac {d}{t}

คำตอบ - ข้อ.2 65 km.
สืบค้นข้อมูล - การกระจัด (displacement) คือ เส้นตรงที่เชื่อมโยงระหว่างจุดเริ่มต้น และจุดสุดท้ายของการเคลื่อนที่เป็นปริมาณเวกเตอร์ คือ ต้องคำนึงถึงทิศทางด้วย มีหน่วยเป็นเมตร โดยทั่วไปเขียนแบบเว็กเตอร์เป็น S

ตัวอย่างที่ 1

ชายคนหนึ่งเดินจาก ก ไป ข แล้วจาก ข ไป ค และไป ง

ชายคนนี้จะได้ระยะทาง = 6 + 3 + 2 เมตร = 11 เมตร

ชายคนนี้จะได้การกระจัด = 5 เมตร

คำตอบ - ข้อ.3 08.30 น.
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

v = \frac {d}{t}
คำตอบ - ข้อ.2 B และ C มีประจุลบ แต่ A มีประจุบวก
สืบค้นข้อมูล - ประจุไฟฟ้า เป็นคุณสมบัติพื้นฐานถาวรหนึ่งของอนุภาคซึ่งเล็กกว่าอะตอม (subatomic particle) เป็นคุณสมบัติที่กำหนดปฏิกิริยาแม่เหล็กไฟฟ้า สสารที่มีประจุไฟฟ้านั้นจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะเดียวกันก็จะได้รับผลกระทบจากสนามด้วยเช่นกัน ปฏิกิริยาตอบสนองระหว่างประจุ และ สนาม เป็นหนึ่งในสี่ ของแรงพื้นฐาน เรียกว่า แรงแม่เหล็กไฟฟ้า


คำตอบ - ข้อ.2 ความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ
สืบค้นข้อมูล - แรงต้านของอากาศ = 1/2 d.V^2.A.Cd
เมื่อให้ d = ความหนาแน่นของอากาศ
V = ความเร็วของรถยนต์
A = พื้นที่หน้าตัดของรถยนต์
Cd = สัมประสิทธิ์แรงต้านอากาศของรูปทรงรถยนต์
^2 = ยกกำลังสอง
ดูจากสมการจะเห็นว่าแม้ว่ารถจะมีขนาด พท.หน้าตัดเท่ากัน เมื่อค่า Cd เปลี่ยนก็จะทำให้แรงต้านเปลี่ยนไป
มีคนพยายามที่จะลดค่า Cd ให้ต่ำลงด้วยการคิดค้นและติด Aero part ต่างๆเข้าไป เช่น Spoiler , กาบข้าง ,แผงใต้ท้องรถ ฯลฯ ซึ่งจะได้ผลมากบ้างน้อยบ้างแล้วแต่ว่าจะมีผลเกี่ยวเนื่องกับการออกแบบทางอากาศพลศาสตร์พื้นฐานของรถคันนั้นที่ได้ออกแบบมาแล้วแค่ใหน ซึ่งโอกาสที่จะรู้ค่อนข้างน้อยถ้าไม่มีผลเด่นชัดจริงๆ ถ้าจะให้รู้ถึงผลกระทบจริงๆคงต้องมีอุโมงค์ลมมาทดสอบเหมือนในบริษัทผู้ผลิตรถยนต์ล่ะครับ แต่ผมว่าการทดสอบแบบลูกทุ่งก็น่าจะพอได้คือการใช้นาฬิกาจับเวลาการลดความเร็วลงจากที่กำหนด เช่นจาก 100 ลงมาเหลือ 60 เทียบกัน ก่อนติดกับหลังติด Aero part ทั้งนี้ต้องควบคุมสิ่งแวดล้อมให้ดี เช่นทิศทางและความเร็วลม ความลาดชันของถนน ต้องเท่ากันทั้งก่อนติดและหลังติด ถ้าติดแล้วจับเวลาได้นานกว่าเดิมถือว่าได้ผล Aero part ส่วนใหญ่ที่ผลิตขายจึงน่าจะได้ในแง่ของความสวยงาม และความเท่ห์เป็นส่วนใหญ่มากกว่าจะได้ผลในการลดแรงต้านจริงๆ บางแบบติดแล้วแรงต้านอาจมากขึ้นด้วยซ้ำ เพราะเป็นชิ้นส่วนที่ต้องการเพิ่มแรงกดในบางจุดเพื่อเพิ่มการเกาะถนนเช่น Spoiler ที่ฝากระโปรงท้ายเป็นต้น
การต่อเติมชิ้นส่วนเช่น แรค บนหลังคาจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทาง Aero dynamic เป็นแรงต้านต่อรถคันนั้นค่อนข้างมาก ทำให้กินน้ำมันเพิ่มขึ้นด้วย
ที่มา - http://tamiya.co.th/tamiyaforum/index.php?topic=476.75;wap2

คำตอบ - ข้อ.1 0.5 s
สืบค้นข้อมูล - แนวดิ่ง วัตถุที่ตกลงสู่พื้นโลกอย่างอิสระ จะเคลื่อนที่ภายใต้แรงดึงดูดของโลก ต่อมานิวตันสังเกตุเห็นว่า ทำไมดวงจันทร์ไม่ลอยหลุดออกไปจากโลก ทำไมผลแอปเปิ้ลจึงตกลงสู่พื้นดิน นิวตันได้ทำการศึกษาค้นคว้าต่อ จนในที่สุดก็สามารถพิสูจน์ในเรื่องกฎแห่งการดึงดูดของ สสาร โดยโลกและดวงจันทร์ต่างมีแรงดึงดูดซึ่งกันและ กัน แต่เนื่องจากดวงจันทร์โคจรรอบโลก จึงมีแรงหนีสู่ศูนย์กลางซึ่งต่อต้านแรงดึงดูดไว้ ทำให้ดวงจันทร์ลอยโคจรรอบโลกได้ แต่ผลแอปเปิ้ลกับโลกก็มีแรงดึงดูดระหว่างกัน ผลแอปเปิ้ลเมื่อหลุดจากขั้วจึงเคลื่อนที่อิสระตามแรงดึงดูดนั้น


คำตอบ - ข้อ.3 มีค่าเท่ากับอัตราเร็วแนวราบเมื่อเริ่มเคลื่อนที่
สืบค้นข้อมูล - การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ คือการเคลื่อนที่ในแนวโค้งพาราโบลา ซึ่งเกิดจากวัตถุได้รับความเร็วใน 2 แนวพร้อมกัน คือ ความเร็วในแนวราบและความเร็วในแนวดิ่ง ตัวอย่างของการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ ได้แก่ ดอกไม้ไฟ น้ำพุ การเคลื่อนที่ของลูกบอลที่ถูกเตะขึ้นจากพื้น การเคลื่อนที่ของนักกระโดดไกล สำหรับในบทเรียนนี้เราจะศึกษาในเรื่องลักษณะของการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ การคำนวณหาปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบโพรเจคไทด์ , โพรเจคไทด์ในแนวราบ , โพรเจกไทล์ในแนวดิ่ง หลังจากนั้นนักเรียนจะได้ทดสอบความเข้าใจกับแบบฝีกหัด และแบบทดสอบ