แบบจำลองทางหนีไฟที่เคลื่อนที่ตามรูปแบบฟังก์ชันไซน์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

วิชิดา ระวังวงศ์, มนัสนันท์ นิลเรือง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ศิตา ทวีกาญจน์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เพชรบุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

จากการศึกษาพบว่าเหตุไฟไหม้มักเกิดบริเวณที่มีอาคารสูง ซึ่งลิฟต์ต้องใช้ไฟฟ้าในการขับเคลื่อนแต่ในขณะไฟไหม้ลิฟต์จะถูกตัดไฟ หากขึ้นลงด้วยบันไดหนีไฟ ผู้ที่มีลักษณะทางกายภาพไม่พร้อมอาจจะออกจากบริเวณนั้นไม่ทัน และบันไดหนีไฟที่อยู่ข้างนอกก็เสี่ยงต่อคนนอกที่จะเข้ามา ผู้จัดทำต้องการที่จะออกแบบทางหนีไฟที่ไม่ใช้ไฟฟ้าและผู้ที่มีลักษณะทางกายภาพไม่พร้อมสามารถเคลื่อนย้ายได้โดยเร็ว โดยได้ศึกษารูปแบบการเคลื่อนที่ของทางหนีไฟรูปแบบของกราฟฟังก์ชันไซน์ได้แก่ sin2x ,sinx และ sin(1/2)x และหาความสัมพันธ์ของระยะทางการเคลื่อนที่กับเวลา อัตราการเปลี่ยนของระยะทางกับเวลา และแรงตกกระทบ โดยการศึกษาพบว่าแบบจำลองทางหนีไฟที่เคลื่อนที่ตามรูปแบบฟังก์ชันไซน์เรียงลำดับการใช้เวลาจากน้อยไปมากดังนี้ sin2x ,sinx และ sin(1/2)x ส่วนของสมการความสัมพันธ์ของระยะการกระจัดกับเวลาที่มีแนวโน้มเป็นแบบเชิงเส้นได้สมการของแบบจำลองทางหนีไฟที่เคลื่อนที่ตามรูปแบบฟังก์ชัน sin2x ,sinx และ sin(1/2)x โดยที่ y แทน การกระจัด และ x แทน เวลา คือ y = 4.644x - 5.1163 ,y = 24.398x - 3.6751 และ y = 60.477x - 12.887 ตามลำดับ และมีอัตราการเปลี่ยนแปลงของระยะทางเทียบกับเวลาของฟังก์ชัน sin2x ,sinx และ sin(1/2)x เท่ากับ 4.644 เมตร/วินาที ,24.398 เมตร/วินาที และ 60.477 เมตร/วินาที ตามลำดับ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองทางหนีไฟที่เคลื่อนที่ตามรูปฟังก์ชัน sin2x มีความเร็วที่น้อยที่สุด และมีค่าเฉลี่ยแรงตกกระทบน้อยที่สุดคือ 0.290 นิวตัน เนื่องจากมีคาบที่มาก และการเคลื่อนที่ของวัตถุแสดงให้เห็นว่าวัตถุมีการเปลี่ยนแปลงของความเร็วที่เพิ่มขึ้นและลดลงสลับกัน โดยจะเห็นได้ว่าแบบจำลองทางหนีไฟรูปแบบฟังก์ชัน sin(1/2)x มีการเปลี่ยนแปลงความเร็วที่ถี่น้อยกว่าแต่มีค่าความแตกต่างของความเร็วมากสุด และทางหนีไฟรูปแบบฟังก์ชัน sin2x มีการเปลี่ยนแปลงความเร็วที่ถี่มากที่สุดแต่มีค่าความแตกต่างของความเร็วน้อยที่สุด ทางคณะผู้จัดทำหวังว่าแบบจำลองทางหนีไฟที่เคลื่อนที่ตามรูปฟังก์ชันไซน์นี้ จะเป็นแนวทางในการพัฒนาและสร้างทางหนีไฟต่อไป