mPEC Forum

ถามโจทย์ปัญหา => ถามโจทย์ปัญหากลศาสตร์ของไหล => Topic started by: pl290938 on August 23, 2011, 07:40:30 PM



Title: การชั่งของเหลวที่มีวัตถุผูกเชือกอยู่ในของเหลว
Post by: pl290938 on August 23, 2011, 07:40:30 PM
บีกเกอร์หนึ่งบรรจุของเหลว และมีมวลก้อนหนึ่ง(ซึ่งความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลว) ถูกเชือกที่ติดกับก้นบีกเกอร์ผูกไว้อยู่ เมื่อนำบีกเกอร์นี้ไปชั่งบนตาชั่งแล้ว ตาชั่งจะอ่านค่าได้เท่าไหร่
ผมคิดอย่างนี้ครับว่า มวลออกแรงปฏืกืรืยาต่อน้ำด้วยขนาดเท่ากับแรงลอยตัวที่น้ำกระทำต่อวัตถุ ฉะนั้น
แรงที่กดบนตาชั่ง= น้ำหนักบีกเกอร์+น้ำหนักน้ำ+แรงลอยตัว
แต่เมื่อพิจารณามวลที่ถูกเชือกผูก (ซึ่งอยู๋นิ่ง) จะได้  แรงลอยตัว= น้ำหนักของวัตถุ-แรงตึงเชือก
ฉะนั้นแรงที่กดบนตาชั่ง= น้ำหนักบีกเกอร์+น้ำหนักน้ำ+น้ำหนักของวัตถุ-แรงตึงเชือก
แต่เฉลย มันบอกว่า น้ำหนักที่กดบนตาชั่ง=น้ำหนักบีกเกอร์+น้ำหนักน้ำ+น้ำหนักของวัตถุ เฉยๆครับ ไม่ทราบว่าผมผิดตรงไหน ช่วยอธิบายหน่อยครับ >:A


Title: Re: การชั่งของเหลวที่มีวัตถุผูกเชือกอยู่ในของเหลว
Post by: ปิยพงษ์ - Head Admin on August 23, 2011, 09:18:48 PM
...
แรงที่กดบนตาชั่ง= น้ำหนักบีกเกอร์+น้ำหนักน้ำ+แรงลอยตัว
...ไม่ทราบว่าผมผิดตรงไหน ช่วยอธิบายหน่อยครับ >:A

แรงที่กดบนตาชั่งคือแรงที่ก้นบีกเกอร์ทำต่อตาชั่ง

แรงที่ทำต่อก้นบีกเกอร์มีแรงที่ตาชั่งดันบีกเกอร์ + แรงที่เชือกดึงขึ้น + แรงที่น้ำดันบีกเกอร์


วิธีคิดที่ง่ายที่สุดคือมองว่า บีกเกอร์ + น้ำ + เชือก + ก้อนวัตถุ เป็นระบบ ๆ หนึ่ง แรงต่าง ๆ ที่ทำระหว่างวัตถุเหล่านี้เป็นแรงภายในระบบ หักล้างกันหมด
แรงที่ทำต่อระบบจึงมีแต่แรงที่ตาชั่งทำ และแรงโน้มถ่วงหรือน้ำหนักทั้งหมดของระบบเท่านั้น  :coolsmiley:


Title: Re: การชั่งของเหลวที่มีวัตถุผูกเชือกอยู่ในของเหลว
Post by: pl290938 on August 23, 2011, 09:43:54 PM
แรงที่น้ำกดบนตาชั่งรวมถึง แรงปฏิกิริยา(ขนาดเท่าแรงลอยตัว)ที่วัตถุออกแรงกระทำต่อน้ำด้วยไหมครับ :tickedoff:


Title: Re: การชั่งของเหลวที่มีวัตถุผูกเชือกอยู่ในของเหลว
Post by: ปิยพงษ์ - Head Admin on August 23, 2011, 10:05:15 PM
แรงที่น้ำกดบนตาชั่งรวมถึง แรงปฏิกิริยา(ขนาดเท่าแรงลอยตัว)ที่วัตถุออกแรงกระทำต่อน้ำด้วยไหมครับ :tickedoff:

ไม่รวม คิดเฉพาะแรงที่สัมผัสกับก้นภาชนะเท่านั้น  แรงดันหาได้จากความดัน ความดันหาได้จากความลึกของของเหลวจากผิว  ;D


Title: Re: การชั่งของเหลวที่มีวัตถุผูกเชือกอยู่ในของเหลว
Post by: pl290938 on August 23, 2011, 11:45:09 PM
แต่ในหนังสืออาจารย์ปิยพงษ์หน้า 434 ตัวอย่างที่ 14-6 บอกว่า...วิธีมองอีกวิธีหนึ่งคือน้ำออกแรงลอยตัวดันขึ้น 7.84 N ต่อรูปปั้น
ดังนั้นรูปปั้นออกแรงลงขนาดเท่ากันต่อน้ำและทำให้ตาชั่งอ่านเพิ่มขึ้น 7.84 N จากน้ำหนักของน้ำและภาชนะ...  :idiot2:


Title: Re: การชั่งของเหลวที่มีวัตถุผูกเชือกอยู่ในของเหลว
Post by: ปิยพงษ์ - Head Admin on August 24, 2011, 04:50:52 AM
แต่ในหนังสืออาจารย์ปิยพงษ์หน้า 434 ตัวอย่างที่ 14-6 บอกว่า...วิธีมองอีกวิธีหนึ่งคือน้ำออกแรงลอยตัวดันขึ้น 7.84 N ต่อรูปปั้น
ดังนั้นรูปปั้นออกแรงลงขนาดเท่ากันต่อน้ำและทำให้ตาชั่งอ่านเพิ่มขึ้น 7.84 N จากน้ำหนักของน้ำและภาชนะ...  :idiot2:

ตกลงหนูถามโจทย์ข้อไหนกันแน่  :idiot2:

ในตัวอย่างโจทย์หน้า 434 ตัวอย่างที่ 14-6 เป็นกรณีที่ห้อยวัตถุด้วยเชือกจากข้างบน เชือกไม่ได้ผูกอยู่กับก้นภาชนะ เชือกไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของระบบรวม  ;D


Title: Re: การชั่งของเหลวที่มีวัตถุผูกเชือกอยู่ในของเหลว
Post by: pl290938 on August 24, 2011, 02:43:24 PM
แต่ถ้าพิจารณาแรงที่กดบนก้นบีกเกอร์ มันก็น่าจะมีแรงปฎิกิริยาของแรงลอยตัวจากวัตถุด้วยเหมือนกันนี่ครับ กรณีนี้
สมมติว่าที่ผมพูดถูกต้อง พิจารณาแรงที่กระทำบนก้นบีกเกอร์
         แรงที่ตาชั่งกระทำ+แรงตึงเชือก=แรงที่น้ำดันบีกเกอร์
        พิจารณาที่วัตถุ ซึ่งอยู่นิ่ง จะได้แรงตึงเชือก = แรงลอยตัว - น้ำหนักของวัตถุ 
           และพิจารณาที่น้ำ แรงที่น้ำดันบีกเกอร์เท่ากับ น้ำหนักของน้ำ + แรงปฏิกิริยาของแรงลอยตัว
               ฉะนั้นจะได้ แรงที่ตาชั่งกระทำ = (น้ำหนักของน้ำ + แรงปฏิกิริยาของแรงลอย) - (ตัวแรงลอยตัว - น้ำหนักของวัตถุ)
                                                          =น้ำหนักของน้ำ+น้ำหนักของวัตถุ  เท่ากับเฉลยพอดี
            อย่างนี้มั่วหรือถูกครับ? :buck2:


Title: Re: การชั่งของเหลวที่มีวัตถุผูกเชือกอยู่ในของเหลว
Post by: ปิยพงษ์ - Head Admin on August 24, 2011, 05:49:36 PM
...
           และพิจารณาที่น้ำ แรงที่น้ำดันบีกเกอร์เท่ากับ น้ำหนักของน้ำ + แรงปฏิกิริยาของแรงลอยตัว
...

ตรงนี้ต้องเป็น แรงที่บีกเกอร์ทำต่อน้ำ


แล้วถ้าเราดูที่เราทำมาก็จะเห็นว่าแรงลอยตัวและแรงปฏิกิริยาของมันเป็นแรงภายในระบบ บีกเกอร์ + น้ำ + เชือก + วัตถุ  มันหักล้างกันไปตามที่เราแสดงมาให้ดูแบบโจ๋งครึ่ม  :o


Title: Re: การชั่งของเหลวที่มีวัตถุผูกเชือกอยู่ในของเหลว
Post by: pl290938 on August 24, 2011, 06:51:56 PM
งั้นแรงที่น้ำกดบนก้นบีกเกอร์มีค่าเท่ากับเท่าไรหล่ะครับ


Title: Re: การชั่งของเหลวที่มีวัตถุผูกเชือกอยู่ในของเหลว
Post by: ปิยพงษ์ - Head Admin on August 24, 2011, 07:08:17 PM
งั้นแรงที่น้ำกดบนก้นบีกเกอร์มีค่าเท่ากับเท่าไรหล่ะครับ

แรงที่น้ำกดบนก้นบีกเกอร์มีขนาดเท่ากับแรงที่ก้นบีกเกอร์ทำต่อน้ำ เพราะเป็นแรงคู่ปฏิกิริยากัน

แรงที่บีกเกอร์ดันน้ำมีขนาดเท่ากับน้ำหนักน้ำบวกกับแรงปฏิกิริยาของแรงลอยตัว  - ตามที่เราทำมา


Title: Re: การชั่งของเหลวที่มีวัตถุผูกเชือกอยู่ในของเหลว
Post by: pl290938 on August 24, 2011, 07:52:52 PM
อ๋อ เก็ทละครับ ขอบคุณอาจารย์ :smiley6600:มากครับ