Page 277 - physics5
P. 277
262 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล 263
เหลว ถ้าวัตถุลอยในของเหลวแรงพยุงของของเหลวเท่ากับน้ำาหนักวัตถุ ตามรายละเอียดในหนังสือ
เรียน
ให้นักเรียนศึกษาแรงในแนวดิ่งที่กระทำาต่อแท่งวัตถุ ที่จมในของเหลวตามรูป 17.19 โดยครู
เป็นผู้ให้คำาแนะนำา แล้วร่วมกันอภิปรายจนสรุปได้ว่า แรงพยุงของของเหลวเท่ากับน้ำาหนักของของ
ี
ึ
ี
เหลวท่มีปริมาตรเท่ากับวัตถุส่วนท่จม โดยไม่ข้นกับรูปทรงของวัตถุตามสมการ (17.10) ซ่งสอดคล้อง
ึ
ี
ู
ี
ั
กับหลักของอาร์คิมิดิสท่เสนอไว้ว่า “วัตถุท่อย่ในของไหลท้งหมดหรือเพียงบางส่วน จะถูกแรงพยุงจาก
ของไหลกระทา โดยขนาด แรงพยุงเท่ากับขนาดนาหนักของของไหลท่ถูกวัตถุแทนท่” ตามรายละเอียด
ี
ำ
้
ำ
ี
ในหนังสือเรียน
ครูอาจถามคาถามชวนคิดในหน้า 236 ให้นักเรียนอภิปรายร่วมกัน โดยครูเปิดโอกาสให้นักเรียน
ำ
แสดงความคิดเห็นแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ แล้วครูนำาอภิปรายจนได้แนวคำาตอบดังนี้
แนวคำาตอบชวนคิด
วัตถุมวลเท่ากันมีปริมาตรเท่ากันและมีความหนาแน่นมากกว่าของเหลวแขวนอยู่กับ
เครื่องชั่งสปริงที่มีค่าคงตัวเท่ากัน ให้เรียงลำาดับแรงที่อ่านได้จากเครื่องชั่งสปริงจากมากไปหาน้อย
เมื่อให้วัตถุจมอยู่ที่ตำาแหน่งต่าง ๆ ดังรูป
แนวคำาตอบ แรงที่อ่านได้จากเครื่องชั่งสปริงจากมากไปหาน้อย คือ เครื่องชั่ง A > B = C = D
จากน้ำาหนักวัตถุเมื่อชั่งในของเหลวจะเท่ากับ น้ำาหนักวัตถุ – แรงพยุงของของเหลว และแรงพยุงของ
ของเหลวเท่ากับน้ำาหนักของของเหลวที่มีปริมาตรเท่าวัตถุส่วนที่จม ภาพที่กำาหนดให้พบว่ามีวัตถุ
จมในของเหลวทั้งก้อนเท่ากัน แรงพยุงของของเหลวที่กระทำาต่อวัตถุจึงเท่ากัน ดังนั้น เครื่องชั่ง
B C D อ่านน้ำาหนักได้เท่ากัน สำาหรับเครื่องชั่ง A อ่านน้ำาหนักได้มากกว่า เพราะแรงพยุงน้อยกว่า
เนื่องจากวัตถุจมในของเหลวน้อยกว่า
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
