การศึกษาปรากฏการณ์เบื้องต้นเเละปัจจัยที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของบันไดว่องไว
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ลภัส สังวรประเสริฐ, ปิยธิดา มีเสถียร, ณัฐรัชต์ ดลเฉลิมศักดิ์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ทิชากร สัตย์จริง
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
การตกอิสระ คือ การตกของวัตถุในแนวดิ่งด้วยความเร่งจากแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งเมื่อถือว่าแรงต้านของอากาศมีขนาดน้อยมาก วัตถุจะมีแรงโน้มถ่วงของโลกกระทำเพียงแรงเดียวและจัดเป็นการตกของวัตถุอย่างอิสระโดยวัตถุจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง g ทิศลงสู่พื้นโลก (g = 9.8 m/s2) (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.,กระทรวงศึกษาธิการ) การตกอย่างอิสระมีหลายรูปแบบ เช่น การขว้างวัตถุจากพื้นดิน การโยนวัตถุจากหน้าผาแล้วตกสู่พื้น การปาวัตถุจากมือเพื่อขึ้นไปตกบนหน้าผา ซึ่งแต่ละรูปแบบจะมีแผนภาพ Free Body Diagram และแรงที่มากระทำกับระบบวัตถุแตกต่างกันอย่างชัดเจน จึงส่งผลให้มีปัจจัยที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่แตกต่าง
ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่นั้นไม่สามารถสรุปให้เป็นรูปแบบๆเดียวได้ ต้องขึ้นอยู่กับสถานการณ์การตกอย่างอิสระของวัตถุ ณ ขณะนั้น หรือแล้วแต่เงื่อนไขและปรากฏการณ์ต่างๆ ซึ่งหนึ่งในรูปแบบการเคลื่อนที่หนึ่งที่คณะผู้ทดลองรู้สึกสนใจคือ การเคลื่อนที่อย่างอิสระของบันไดว่องไว เนื่องจากมีลักษณะการเคลื่อนที่ที่แปลกกว่าระบบวัตถุอื่นๆ และยังไม่มีใครศึกษาในประเด็นที่ผู้ทดลองสนใจมาก่อน
บันไดว่องไว คือ ระบบของวัตถุหรือมวลประเภทหนึ่ง ซึ่งมีลักษณะคล้ายบันไดเชือก กล่าวคือตัวระบบมีขั้นบันไดและเชือกร้อยระหว่างขั้น โดยตัวขั้นบันไดอาจทำจากไม้ เหล็ก หรือวัสดุอื่นๆที่แข็งแรงทนทาน ส่วนตัวเชือกร้อยอาจทำมาจากเชือกสายสิญจน์ ผ้าผ้ายดิบ หรือเส้นใยอื่นๆที่มีความเหนียวและทนต่อแรงดึงได้ดี และค่อยนำ 2 ส่วนประกอบมาเชื่อมติดกันด้วยปมเชือก หรืออาจใช้เป็นวัสดุเชื่อมติดอื่นๆ เช่น กาวร้อน หรือปืนกาว บันไดว่องไวมีลักษณะการเคลื่อนที่ที่โดดเด่นคือ หากเราปล่อยบันไดว่องไว 2 เส้นจากที่สูงระดับเดียวกันพร้อมกันโดยโซ่เส้นหนึ่งมีพื้นรองรับอยู่ ค่าความเร่งของโซ่จะไม่เท่ากันและมีค่ามากกว่าค่าแรงดึงดูดเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งผิดไปจากความคาดเดาที่ค่าความเร่งควรมีค่าเท่ากันและมีค่า = 9.8 m⁄s^2
ดังนั้นคณะผู้ทดลองจึงศึกษาปรากฏารณ์เบื้องต้นเเละปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อการตกอิสระของบันไดว่องไว เพื่อให้ได้รับความรู้ตามกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และเป็นความรู้ให้ผู้อ่านคนอื่นๆที่สนใจมาใช้ศึกษาต่อไป