RSUSSH 2020
NA20-066 การสร้างและพัฒนาชุดการทดลองการชนของวัตถุในหนึ่งมิติโดยใช้สมาร์ทโฟนในการวัด
นำเสนอโดย: ชลพัชร เพชรพลอยนิล
มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, ไทย
Abstract
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างและพัฒนาชุดการทดลองการชนของวัตถุในหนึ่งมิติเพื่อศึกษาผลรวมของโมเมนตัมก่อนการชน ผลรวมของโมเมนตัมหลังการชน การดล รวมถึงปรากฏการณ์การชนที่เกิดขึ้น ประกอบด้วย ช่วงก่อนการชน ระหว่างการชน และหลังการชน โดยใช้สมาร์ทโฟนที่ได้รับการติดตั้งฟรีโมบายแอปพลิเคชัน SPARKVue เพื่อบันทึกข้อมูลความเร่งและเวลาในการเคลื่อนที่ของสมาร์ทโฟน ซึ่งชุดการทดลองการชนของวัตถุในหนึ่งมิติประกอบด้วยรถทดลองสองคันที่ติดตั้งสมาร์ทโฟน รางอลูมิเนียมโปรไฟล์ และฟองน้ำ ทำการทดลองโดยการผลักรถทดลองคันหนึ่งซึ่งติดฟองน้ำให้ไปชนกันรถทดลองอีกคันหนึ่งที่อยู่นิ่งบนราง
ผลการทดลองพบว่า ผลรวมของโมเมนตัมก่อนการชนและหลังการชนมีค่าใกล้เคียงกัน โดยมีค่าเท่ากับ 0.527 กิโลกรัม เมตรต่อวินาที และ 0.494 กิโลกรัม เมตรต่อวินาที ตามลำดับ โดยมีร้อยละความคลาดเคลื่อน เท่ากับ 6.26 ในส่วนของการดลของรถทดลอง A เท่ากับ -0.398 กิโลกรัม เมตรต่อวินาที และการดลของรถทดลอง B เท่ากับ 0.369 กิโลกรัม เมตรต่อวินาที เมื่อพิจารณาเพียงขนาดของการดล พบว่า มีค่าใกล้เคียงกันโดยขนาดของการดลมีค่าร้อยละของความคลาดเคลื่่อนเท่ากับ 0.07
Citation format:
ชลพัชร เพชรพลอยนิล, เกริก ศักดิ์สุภาพ, และพงษ์แก้ว อุดมสมุทรหิรัญ. (2020). การสร้างและพัฒนาชุดการทดลองการชนของวัตถุในหนึ่งมิติโดยใช้สมาร์ทโฟนในการวัด. เอกสารสืบเนื่องจากการประชุมระดับชาติมหาวิทยาลัยรังสิต ประจำปี 2563. วันที่ 1 พฤษภาคม 2563.QUESTIONS & ANSWERS
%error ที่เกิดขึ้น ไม่ทราบว่าหาที่มาได้ไหมครับ เช่น จากเครื่องมือ จากเคื่องวัด หรือ จากอะไร และการทดลองทำซ้ำกี่ครั้งครับ จำนสนทำซ้ำพอต่อการวิเคราะห์ผลหรือไม่
เรียน รศ.ปัญญา มณีจักร์
เนื่องจากค่าความคลาดเคลื่อนเป็นการคำนวณเปรียบเทียบจากปริมาณที่แตกต่างกัน ในทางทฤษฎีของกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม ผลรวมโมเมนตัมก่อนกับผลรวมโมเมนตัมหลัง ต้องมีค่าเท่ากัน ในวิจัยนี้จึงเปรียบเทียบค่าที่แตกต่างกันระหว่างผลรวมโมเมนตัมก่อนการชนกับผลรวมโมเมนตัมหลังการชนค่ะ ในส่วนของค่าความคลาดเคลื่อนขนาดของการดลในการชนครั้งเดียวกัน ในทางทฤษฎี ค่าที่ได้ต้องมีค่าเท่ากัน ในวิจัยนี้จึงเป็นการเปรียบเทียบจากสองปริมาณที่แตกต่างเช่นเดียวกัน นั่นคือ ปริมาณจากเวลาของการชน และปริมาณจากความเร็วที่เปลี่ยนไป
นอกจากนี้ผู้วิจัยได้ทำการทดลองซ้ำมากกว่า 10 ครั้ง ยกตัวอย่างเช่น การทดลองซ้ำครั้งที่ 1 ผลการวิเคราะห์ ได้ดังนี้ ผลรวมโมเมนตัมก่อนการชน เท่ากับ 0.465 kgm/s2 ผลรวมโมเมนตัมหลังการชน เท่ากับ 0.459 kgm/s2 ร้อยละความแตกต่างระหว่างผลรวมโมเมนตัมก่อนและหลังการชน เท่ากับ 1.29 ขนาดของการดลที่ได้เวลา เท่ากับ 0.313 kgm/s2 และขนาดของการดลที่ได้จากความเร็วที่เปลี่ยนไป เท่ากับ 0.357 kgm/s2 ร้อยละความแตกต่างระหว่างขนาดของการดล เท่ากับ 1.29 การทดลองซ้ำครั้งที่ 2 ผลการวิเคราะห์ ได้ดังนี้ ผลรวมโมเมนตัมก่อนการชน เท่ากับ 0.569 kgm/s2 ผลรวมโมเมนตัมหลังการชน เท่ากับ 0.540 kgm/s2 ร้อยละความแตกต่างระหว่างผลรวมโมเมนตัมก่อนและหลังการชน เท่ากับ 9.52 ขนาดของการดลที่ได้จากเวลา เท่ากับ 0.300 kgm/s2 และขนาดของการดลที่ได้จากความเร็วที่เปลี่ยนไป เท่ากับ 0.321 kgm/s2 ร้อยละความแตกต่างระหว่างขนาดของการดล เท่ากับ 7.00 เป็นต้น นั่นคือการวิเคราะห์ร้อยละความคลาดเคลื่อนที่แสดงนี้ คือ เป็นการเปรียบเทียบปริมาณที่แตกต่างกันค่ะ
ขออนุญาตแก้ไขหน่วยของโมเมนตัมและการดล เป็น kg m/s ค่ะ ขอบคุณค่ะ