การหาค่าของแรงเข้าสู่ศูนย์กลางและความเร่งเนื่องจากแรงโน้มของโลก โดยใช้เทคนิคการเคลื่อนที่แบบเพนดูลัมกรวย: เครื่องบินบังคับ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาค่าแรงตึงในเส้นเชือก แรงเข้าสู่ศูนย์กลางหรือแรงตึงในเส้นเชือกตามแนวของรัศมีของการเคลื่อนที่ และค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (g) ด้วยเทคนิคการเคลื่อนที่แบบเพนดูลัมกรวยโดยใช้เครื่องบินบังคับ ในการทดลองได้มีการกำหนดความยาวของเส้นเชือกและวัดอัตราเร็วของเครื่องบินทดลองในแนวระนาบของวงโคจร โดยมีการบันทึกวิดีโอตลอดการทดลองรวมทั้งใช้โปรแกรมสำเร็จรูป Tracker สำหรับวิเคราะห์ภาพถ่ายวิดีโอดิจิทัล ความยาวของเส้นเชือกที่เลือกใช้ในการทดลองอยู่ระหว่าง 90 ถึง 130 เซนติเมตร ผลการวิจัยพบว่าอัตราเร็วของเครื่องบินทดลองอยู่ระหว่าง 185 ถึง 322 เซนติเมตรต่อวินาที ค่าแรงตึงในเส้นเชือก และแรงตึงในเส้นเชือกตามแนวของรัศมี มีค่าอยู่ระหว่าง 0.657 - 0.862 นิวตัน และ 0.346 - 0.656 นิวตัน ตามลำดับ รัศมีของการเคลื่อนที่จากการทดลองมีความใกล้เคียงกับค่ารัศมีที่ได้จากการคำนวณทางทฤษฎีโดยมีความคลาดเคลื่อนน้อยกว่าร้อยละ ±2 ค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก มีค่าอยู่ระหว่าง 9.628 ถึง 9.948 เมตรต่อวินาที2 โดยพบว่าค่าที่ได้จากการทดลองมีความคลาดเคลื่อนจากค่ามาตรฐานน้อยกว่าร้อยละ ±2
Article Details
- เนื้อหาต้นฉบับที่ปรากฏในวารสารเป็นความรับผิดชอบของผู้เขียน ทั้งนี้ไม่รวมความผิดพลาดอันเกิดจากเทคนิคการพิมพ์
- ลิขสิทธิ์ต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ ซายน์เทค มรภ.ภูเก็ต ถือเป็นกรรมสิทธิ์ของวารสารวิชาการ ซายน์เทค มรภ.ภูเก็ต
เอกสารอ้างอิง
Butcher, F. (1987). Circular motion studies with a toy airplane. Phys.Teach., 25, 572- 573.
Franklin, B. (1988). More on toy airplanes. Phys.Teach., 26, 264.
Larson, L., & Grant, R. (1991). The airplane experiment. Phys.Teach., 29, 564-565.
Moses, T., & Adolphi, N. L. (1998). A new twist for the conical pendulum. Phys.Teach., 36, 372-373.
Mazza, A. P., Metcalf, W. E., Cinson, A. D., & Lynch, J. J. (2007). The conical pendulum: the tethered aeroplane. Physics education, 42(1), 62-67.
Brown, D., & Cox, A. J. (2009). Innovative uses of video analysis. Phys.Teach., 47, 145-150.
Jewett, J. W., & Serway, R. A. (2008). Physics for Scientists and Engineers with modern physics (7th edition). Boston: Brooks/Cole.
