ของไหล

ฟิสิกส์ของของไหล

ความหมายของของไหล

             สสารในสภาพปกติมีสามสถานะ  คือ  ของแข็ง  ของเหลวและแก๊ส  ที่อุณหภูมิหนึ่งของแข็งมีรูปร่างและปริมาตรคงตัว  ถ้าถูกแรงไม่มากอัดส่วนของเหลวจะมีปริมาตรคงตัวและมีรูปทรงตามภาชนะที่บรรจุและปริมาตรจะลดลงเล็กน้อยเมื่อถูกแรงอัดส่วนแก๊สมีรูปร่างและปริมาตรไม่คงตัวปริมาตรของแก๊สขึ้นกับปริมาตรภาชนะที่บรรจุ แก๊สมีการเปลี่ยนแปลงปริมาตรมากกว่าของเหลวมาก  แม้อุณหภูมิจะเปลี่ยนเพียงเล็กน้อยก็ตาม  แต่เนื่องจากของเหลวและแก๊สมีรูปร่างไม่แน่นอน  อีกทั้งสามารถไหลจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งได้  จึงอาจเรียกของเหลวและแก๊สว่า  ของไหล

ซุปเปอร์โซคเกอร์ ปืนฉีดน้ำมหาสนุก

 หน้าร้อน  วันสงกรานต์  และปืนฉีดน้ำ  มาพร้อมๆกัน  ท่านคงเคยเล่นปืนฉีดน้ำ มันช่วยคลายร้อนได้ดีนัก  ยิ่งถ้าได้แบ่งเป็นสองฝ่ายและยิงเล่นกัน  เหมือนในหนังสงคราม แต่เราไม่ได้ใช้กระสุนจริง เป็นกระสุนน้ำแทน จะได้ทั้งความสนุกสนานและความเย็น

    รูปที่ 1  ซุปเปอร์โซคเกอร์  ปืนฉีดน้ำสมัยใหม่     สามารถยิงได้ไกลกว่า 15  เมตร ซึ่งปืนฉีดน้ำแบบดั้งเดิม ที่ผมเคยเล่นเมื่อหลายสิบปีก่อน ยิงได้ไกลมากสุด 3 เมตรก็ดีใจ และสนุกสนานกันใหญ่แล้ว

      ย้อนหลังไป 30 ปี  ปืนฉีดน้ำ ยิงน้ำออกไปได้ไม่ไกลนัก   และยิงไปได้ไม่กี่ครั้ง น้ำก็หมดต้องไปบรรจุน้ำใหม่  แต่ปืนฉีดน้ำในวันนี้ ไม่ใช่ปืนฉีดน้ำในวันนั้น  เพราะสามารถยิงไปได้ไกลกว่า 15  เมตร

      มีคนเคยทดลองโดยยิงไปที่แผ่นอลูมิเนียมฟอยล์ในระยะประชิด น้ำสามารถทะลุผ่านไปได้  ดังนั้นเราสามารถเรียกปืนฉีดน้ำสมัยนี้ว่า ปืนบาซูก้าน้ำ  ขนาดย่อมๆได้อย่างมั่นใจ  หรือจะเรียกว่า ปืนระเบิดน้ำ ก็น่าจะได้เช่นกัน

     ฟิสิกส์ราชมงคล จะเปิดเผยกลไก ของปืนฉีดน้ำ จากจุดเริ่มต้น และพัฒนาเป็นปืนระเบิดน้ำ ให้ท่านได้ทราบในหน้าถัดไป   คลิกอ่านต่อครับ


นาคเล่นน้ำกับทอร์นาโด มีกลไกการเกิดอย่างไร โดย ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ จากสารคดี กันยายน 52   คลิกอ่านต่อค่ะ

 

 

 

 

การไหลของอากาศ

เส้นสายธารของการไหล

 

สนใจเรื่องการบิน คลิกครับ

เส้นสายธารของการไหล

fluid mechanic-streamline

    ไหลผ่านวัตถุรูปทรงต่างๆกัน  คลิกครับ  

ทดสอบรถยนต์ในอุโมงค์ลม

2009 Infiniti FX Wind Tunnel

   เห็นแนวเส้นสายธารของการไหล  อย่างชัดเจน  คลิกครับ

ลูกไซด์โค้ง

     เป็นปรากกฎการณ์ที่เรียกว่า Magnus   สาเหตุเป็นเพราะอากาศที่เคลื่อนที่ผ่านลูกด้านบน กับด้านล่างไม่เท่ากัน  เกิดแรงกระทำแตกต่างกัน   คลิกค่ะ   download  จากฟิสิกส์ราชมงคล

การไหลของมวลอากาศ

 

 

 

แรงยกตัวของเครื่องบิน

เข้าไปทดลองคลิกครับ Adobe Shockwave Player

100 ปี ประวัติศาสตร์การบิน (windows media 1.5 M) download  จากฟิสิกส์ราชมงคล

1903   พี่น้องตระกูลไรท์เริ่มต้นบินเป็นครั้งแรก

1907   เฮลิคอปเตอร์ถูกประดิษฐ์ขึ้น

1927  บินเดี่ยวข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก

1945   ถล่มญี่ปุ่นด้วยระเบิดปรมาณู

1947  เครื่องบินจรวดบินด้วยระดับความเร็วที่มากกว่าเสียงเป็นครั้งแรก

1957  ดาวเทียมสปุตนิกเข้าสู่วงโคจร

1969  เครื่องบินคองคอร์ดปรากฎขึ้นเป็นครั้งแรก

1986  สถานีอวกาศ Mir    ของรัสเซีย เริ่มต้นปฏิบัติการในวงโคจรของโลก

1995  ทดสอบโบอิ้ง  777

2003  ครบ  100  ปีของการบิน

 

 

การระเบิดของแก๊ส (วีดีโอความเร็วสูง)

     สาวสวย 2 คน มาช่วยกันเป่าไฟเล่น คลิกค่ะ  

การระเบิดของแก๊สอย่างรวดเร็ว

 

ควันสีขาวจากน้ำแข็งแห้ง  หนักกว่าอากาศ  จึงลอยตกลงมา

 

 

การเปรียบเทียบการไหลของกระแสไฟฟ้ากับการไหลของน้ำ

กระแสไฟฟ้า (I)  

Direct Current (d.c.)  กระแสตรง

      เป็นกระแสไฟฟ้าที่ไหลทิศทางเดียว  โดยปกติแล้วกระแสไฟฟ้าจะไหลจากจุดที่มีศักย์ไฟฟ้า  สูงกว่าไปยังจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่า  แต่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ในทิศตรงกันข้ามกับกระแสไฟฟ้า

การเปรียบเทียบการไหลของกระแสไฟฟ้าที่เป็นกระแสตรงกับการไหลของน้ำที่เกิดจากการปั๊ม

โดยที่  แบตเตอรี่  เทียบได้กับปั๊ม

หลอดไฟ เทียบได้กับ กังหันเทอร์ไบน์

สายไฟเทียบได้กับท่อน้ำ  เป็นต้น

 

การไหลของกระแสไฟฟ้า ผ่าลงบนเครื่องบินโดยสาร

 

การไหลของแสงในเส้นใยแก้วนำแสง

แสงโค้ง

          กดสวิทซ์ เปิด/ปิด รอสักครู่ จะมีลำแสงสีแดงออกมาจากหลอดเลเซอร์พุ่งผ่านเข้าไปในของเหลวที่บรรจุอยู่ในภาคนะโปร่งใสรูปกล่องสี่เหลี่ยมยาวประมาณ 80 เซนติเมตร ท่านจะเห็นลำแสงในของเหลวนั้นเดินทางเป็นเส้นโค้งลง ดังแสดงในรูปที่ 1 ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? แล้วคำกล่าวที่ว่า แสงเดินทางเป็นเส้นตรง ซึ่งเป็นที่คุ้นเคยกันนั้น ไม่ถูกต้องเช่นนั้นหรือ?
            เพื่อเป็นแนวทางในการหาคำตอบ ท่านอาจสังเกตการณ์เพิ่มเติม โดยการทดลองปรับระดับหลอดเลเซอร์ให้สูงขึ้นหรือต่ำลง หรือปรับเปลี่ยนมุมยิงลำแสงเลเซอร์ที่เข้าสู่ของเหลวให้มีมุมตกกระทบต่างๆ กัน พร้อมสังเกตผลที่เกิดขึ้น

เส้นใยแก้วนำแสงกับท่อน้ำ

จะเอ๋    ความรู้พื้นฐานของแสงเช่นการสะท้อน และการหักเห นำไปสู่ความก้าวหน้าอันมากมายในงานวิศวกรรม รวมทั้งการประดิษฐ์เส้นใยนำแสงด้วย  ภาพของผึ้งถูกส่งผ่านมาทางเส้นใยนำแสง ปัจจุบันเส้นใยนำแสง ถูกใช้ในการสื่อสารแทบทุกประเภท 

เส้นใยแก้วนำแสง

2a   แสดงการเดินทางของแสงสะท้อนกลับหมดภายในแกน  ทำให้แสงเดินทางแบบซิกแซ็ก

 

 

 

 

สื่อการสอน

การไหลแบบปั่นป่วน

      ถ้าคนเป็นรูปตัว W   ผงธัญพืชที่ไม่ค่อยละลายจะละลายได้ดี  เป็นผลจากการไหลแบบปั่นป่วน (Turbulent Flow)  คลิกครับ  

 


 

คลิกค่ะ download  จากฟิสิกส์ราชมงคล

    non-Newtonian fluid มีคุณสมบัติประหลาดคือ เป็นของเหลวที่ความหนืดไม่คงที่ถ้าใช้แรงน้อยๆ ความหนืดก็จะน้อย ถ้าใช้แรงมากๆ ความหนืดก็จะมากตาม จนถึงจุดที่เกือบกลายเป็นของแข็ง

 

แบบทดสอบ

การทดสอบท้ายบท

เลือกข้อที่ถูกต้อง

คลิกครับ