|
ผลของแรงต้านอากาศต่อการตกของกรวยกระดาษด้วยเทคนิคการวิเคราะห์วิดีโออัตราเร็วสูง |
|---|---|
| รหัสดีโอไอ | |
| Creator | จิราภรณ์ ปุณยวัจน์พรกุล |
| Title | ผลของแรงต้านอากาศต่อการตกของกรวยกระดาษด้วยเทคนิคการวิเคราะห์วิดีโออัตราเร็วสูง |
| Contributor | วิไลพร ลักษมีวาณิชย์ |
| Publisher | มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่ |
| Publication Year | 2564 |
| Journal Title | วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี |
| Journal Vol. | 15 |
| Journal No. | 2 |
| Page no. | 146-157 |
| Keyword | การตกแบบมีแรงต้าน, กรวยกระดาษ, เทคนิคการวิเคราะห์วีดีโออัตราเร็วสูง, อัตราเร็วปลาย, แรงต้านการเคลื่อนที่ |
| URL Website | https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/RMUTP/index |
| Website title | วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี |
| ISSN | 2651-1096 |
| Abstract | งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของแรงต้านอากาศต่อการตกของกรวยกระดาษด้วยเทคนิคการวิเคราะห์วิดีโออัตราเร็วสูง การดำเนินงานวิจัยได้ใช้กล้องวีดีโออัตราเร็วสูงบันทึกการเคลื่อนที่ ด้วยอัตรา 240 ภาพต่อวินาที และใช้โปรแกรมแทรกเกอร์ ในการวิเคราะห์การตกแบบมีแรงต้านของกรวยกระดาษสี่ขนาด (มวลเท่ากันที่ 12 กรัม) และปล่อยที่ระดับความสูง 2.50 เมตร ผลจากการศึกษาพบว่า 1) กรวยกระดาษทั้งสี่ขนาดไม่ได้ตกอย่างอิสระตามแรงโน้มถ่วงของโลก เนื่องจากอัตราเร็วของกรวยกระดาษไม่ได้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับเวลา และพบว่ากรวยกระดาษขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5.00 และ 5.70 เซนติเมตร มีการเข้าสู่อัตราเร็วปลายคงที่ ที่ 4.42?0.03 และ 3.97?0.04 เมตรต่อวินาที ตามลำดับ มีร้อยละความแตกต่างเฉลี่ยจากค่าทางทฤษฎีร้อยละ 0.87 2) เมื่อศึกษาเส้นทางการเคลื่อนที่ของกรวยกระดาษด้วยนำค่าอัตราเร็วปลายที่เข้าสู่ค่าคงที่จากการทดลองไปแทนค่าในสมการตำแหน่งที่เป็นฟังก์ชันของเวลา พบว่ามีเส้นทางใกล้เคียงกับเส้นทางจริงซึ่งได้จากการติดตามการเคลื่อนที่ของกรวยกระดาษ 3) การทดลองนี้ทำให้เห็นว่าแรงต้านอากาศที่กระทำต่อกรวยกระดาษแปรผันตามอัตราเร็วกำลังสองโดยพบว่าแรงต้านที่คงที่ในช่วงความเร่งเข้าสู่ศูนย์ มีค่าใกล้เคียงน้ำหนักของกรวยกระดาษ มีร้อยละความแตกต่างอยู่ที่ร้อยละ 2.51 ดังนั้นการศึกษาการตกแบบมีแรงต้านของกรวยกระดาษด้วยเทคนิคการวิเคราะห์วิดีโออัตราเร็วสูงนี้สามารถพิสูจน์ทฤษฎี เป็นแนวทางให้ผู้สอนนำไปอธิบายเพื่อเชื่อมโยงเนื้อหาการตกแบบมีแรงต้านในห้องเรียนกับสถานการณ์จริง |
