การศึกษาความเร็วปลายในการตกอย่างอิสระของลูกแบดมินตัน ในระยะความสูงไม่เกินสามเมตรโดยใช้สมาร์ทโฟน

กฤษกร บุญประเสริฐ, ผกามาศ สุขเมือง, พงษ์แก้ว อุดมสมุทรหิรัญ

Abstract


          การวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาความเร็วปลาย(Terminal velocity) แรงต้าน(Drag force) และสัมประสิทธิ์การต้าน (Drag coefficient) ของอากาศโดยสร้างและพัฒนาชุดการทดลองการตกอย่างอิสระของลูกแบดมินตันภายในระยะความสูงไม่เกิน 3 เมตร โดยใช้สมาร์ทโฟน การดำเนินการวิจัยมี 3 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นที่ 1 ออกแบบและพัฒนาการทดลอง ดำเนินการโดยการหาระยะในการปล่อยตกอย่างอิสระของลูกแบดมินตันปกติเพื่อให้เกิดความเร็วปลาย ขั้นที่ 2 ปรับปรุงลูกแบดมินตันโดยใช้ลูกแบดมินตันเชิงพานิชย์และลูกแบดมินตันที่ดัดแปลงทั้งหมด 10 แบบ ด้วยการลดมวล และตัดแต่งขนไก่ เพื่อศึกษาผลที่ได้จากการตกแต่งลูกแบดมินตันในการปล่อยตกอย่างอิสระในความสูง 2.8 เมตร แล้วบันทึกการเคลื่อนที่ด้วยใช้สมาร์ทโฟน ขั้นที่ 3 วิเคราะห์การทดลอง ทั้งทางทฤษฎี และผลการทดลองจริง เนื่องจากแรงต้านอากาศมีความสัมพันธ์กับความเร็ว 2 แบบ คือสมการแบบเชิงเส้น และแบบสมการกำลังสอง นำผลการทดลองไปวิเคราะห์เชิงตัวเลขเพื่อให้ได้ข้อมูลของการกระจัดและเวลาของตำแหน่งต่างๆในการเคลื่อนที่ ความเร็วปลาย แล้วนำความสัมพันธ์ของแรงต้านอากาศมาคำนวณ แรงต้าน และสัมประสิทธิ์การต้าน

          ผลการทดลองพบว่าลูกแบดมินตันที่มีมวล 2.31 กรัม และมีเส้นผ่านศูนย์กลางปีก 6.64 เซนติเมตร สามารถเกิดความเร็วปลายประมาณ 3.54 เมตรต่อวินาทีโดยระยะความสูง 2.8 เมตร ผลการคำนวณเชิงตัวเลขพบว่าแรงต้านเท่ากับ 0.022 นิวตัน และมีสัมประสิทธิ์แรงต้านเท่ากับ 0.87


Keywords


Physics,education

Full Text:

PDF

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Progress in Applied Science and Technology

Faculty of Science and Technology
http://www.sci.rmutt.ac.th/stj