การศึกษาสัมประสิทธิ์การลดทอนของการเเกว่งลูกตุ้มในกล่องสุญญากาศ ในเเต่ละระดับความดันอากาศ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ปคุณา ปานโบว์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปาริดา โชติเชย, ธรรมรง เอียดคง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนเบญจมราชูทิศ

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ทุกการเคลื่อนที่ในธรรมชาตินั้นมีแรงต้านเกิดขึ้นมาเสมอจนทำให้วัตถุนั้นหยุดการเคลื่อนที่ไปในที่สุด สำหรับระดับมัธยมศึกษานั้นเป็นการศึกษาการเคลื่อนที่ในเชิงอุดมคติ ซึ่งมีความแตกต่างจากความเป็นจริงที่แรงเสียดทานนั้นเป็นปัจจัยหนึ่งที่เกี่ยวข้องสำหรับทุก ๆ การเคลื่อนที่ สำหรับการแกว่งนั้นแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นนั้น ส่วนหนึ่งมาจากแรงต้านอากาศ ดังนั้นหากทำการศึกษาการแกว่งที่เกิดขึ้น ในสภาพที่มีความดันต่ำกว่าปกติโดยศึกษาสัมประสิทธิ์การลดทอนที่เกิดขึ้นนั้น จะสามารถทำให้เรามีความเข้าใจมากขึ้นถึงการแกว่งที่เกิดขึ้นในสภาวะสุญญากาศ โดยการทดลองนั้นจะทดลองในระดับความดันอากาศที่ต่ำกว่าปกติ ได้แก่ 40 , 50 , 60 , 70 , 80 และ 90 ในหน่วย kPa การทดลองนี้ใช้ลูกกอล์ฟเป็นลูกตุ้ม และทำการแกว่งภายในกล่องสุญญากาศที่สามารถปรับความดันได้ โดยในแต่ละความดันจะทำการทดลองซ้ำ 3 ครั้ง จากนั้นนำผลการทดลองที่ได้ทำในรูปของตารางบันทึกผล และกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสัมประสิทธิ์การลดทอน และความดันในระดับต่าง ๆ จากนั้นทำการสรุปผล และอภิปรายผลการทดลอง

จากผลการศึกษานั้นค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนที่ได้นั้นแปรผันตรงกับค่าความดันอากาศ เมื่อความดันอากาศในกล่องสุญญากาศลดลงทำให้การชนระหว่างโมเลกุลอากาศกับลูกตุ้มลดลง ทำให้ลูกตุ้มสามารถแกว่งได้นานขึ้น สำหรับโครงงานฉบับนี้สามารถนำไปพัฒนาได้ทั้งในส่วนของชุดการทดลองที่สามารถออกแบบให้มีการศึกษาตัวแปรได้มากยิ่งขึ้น และในส่วนของการนำความรู้ไปพัฒนา เนื่องจากการทดลองเรื่องของการแกว่งลูกตุ้มในสุญญากาศนั้นมีผู้ศึกษาไม่มากโครงงานนี้จึงเป็นประโยชน์อย่างยิ่งกับผู้ที่ต้องการศึกษา และพัฒนาไปภายในภายภาคหน้าอย่างยิ่ง