เครื่องวัดความหนาแน่นของของเหลวอาศัยโดยหลักการของแรงลอยตัว
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ชุติรดา คางคำ, ทิพย์วรินทร หลวงพิทักษ์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
โกเมน ปาปะโถ
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
เครื่องวัดความหนาแน่นของของเหลวโดยอาศัยหลักการของแรงลอยตัว มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างเครื่องวัดความหนาแน่นของของเหลวโดยอาศัยหลักการของแรงลอยตัว มีการดำเนินงานเป็น 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนการทดลอง เพื่อหาสมการจากหลักการแรงลอยตัวที่เกี่ยวข้องกับกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน โดยมีอุปกรณ์ดังนี้ ลูกปิงปอง เชือก น้ำมัน น้ำ น้ำเกลือ และเครื่องชั่งสปริง ซึ่งผลจากการทดลองจะนำมาใช้ในการคำนวณและออกแบบในขั้นตอนการออกแบบและสร้างเครื่องวัดความหนาแน่น ค่าคงที่ของสปริงคือ 100 N/m ทำการประดิษฐ์เครื่องวัดความหนาแน่นโดยใช้สปริงและลูกปิงปองที่หาค่ามาแล้วแล้วและใช้ระบบเฟืองในการบอกสเกลบอกความหนาแน่น จากนั้นนำไปหาความสัมพันธ์ระหว่าแรงลอยตัวที่ทำให้สปริงยืดตัวในระยะต่างๆ กับสารดังนี้ น้ำมันพืช น้ำ น้ำเกลือที่ความเข้มข้น 10% 20% และ 30% ที่มีความหนาแน่น 924kg/m3 1,000 kg/m3 1100 kg/m3 1200 kg/m3 และ 1300 kg/m3 ตามลำดับ จากการทดลองพบว่า ความหนาแน่นของลูกปิงปองคือ 80.57 kg/m3 แรงลอยตัวของลูกปิงปองในน้ำคือ 0.35N แรงที่ได้จากสปริงคือ 0.3 N แรงลอยตัวของลูกปิงปองในน้ำเมื่อเทียบกับแรงลอยตัวที่วัดได้จากสปริงมีความคลาดเคลื่อน 10% ความสัมพันธ์ระหว่างระยะยืดของสปริงและความหนาแน่นเป็นไปตามสมการ D = 1500x + 550 โดยที่ D คือความหนาแน่น x คือ ระยะยืดของสปริง และ และค่ามุมในการวัด ความแตกต่างของความหนาแน่น 100 kg/m3 ต่อมุมที่เปลี่ยนไป 3.8 องศา