คู่มือการใช้หลักสูตรรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกส์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกส์ 39 ผลการเรียนรู้ ชั้น สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ๒. อธิบายสภาพยืดหยุ่นและลักษณะการยืดและหดตัวของวัสดุที่เป็นแท่งเมื่อถูกกระทำ�ด้วย แรงค่าต่าง ๆ รวมทั้ง ทดลอง อธิบายและคำ�นวณความเค้นตามยาว ความเครียดตามยาว และ มอดุลัสของยัง และนำ�ความรู้เรื่องสภาพยืดหยุ่นไปใช้ในชีวิตประจำ�วัน ๓. อธิบายและคำ�นวณความดันเกจ ความดันสัมบูรณ์ และความดันบรรยากาศ รวมทั้งอธิบาย หลักการทำ�งานของแมนอมิเตอร์ บารอมิเตอร์ และเครื่องอัดไฮดรอลิก - วัตถุที่มีอุณหภูมิสูงกว่าจะถ่ายโอนความร้อนไปสู่วัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำ�กว่า เป็นไปตามกฎการ อนุรักษ์พลังงาน โดยปริมาณความร้อนที่วัตถุหนึ่งให้จะเท่ากับปริมาณความร้อนที่วัตถุหนึ่งรับ เขียนแทนได้ด้วยสมการ - เมื่อวัตถุมีอุณหภูมิเท่ากันจะไม่มีการถ่ายโอนความร้อน เรียกว่าวัตถุอยู่ในสมดุลความร้อน - สมบัติที่วัสดุเปลี่ยนรูปและกลับสู่รูปเดิมเมื่อหยุดออกแรงกระทำ�เรียกว่า สภาพยืดหยุ่น ถ้า ยังออกแรงต่อไป วัสดุจะขาดหรือเสียรูปอย่างถาวร - ในกรณีที่วัตถุมีการเปลี่ยนแปลงความยาว ถ้าออกแรงกระทำ�ต่อเส้นลวดไม่เกินขีดจำ�กัดการ แปรผันตรง ความยาวที่เพิ่มขึ้นของเส้นลวดแปรผันตรงกับขนาดของแรงดึง ทำ�ให้ความเครียด ตามยาวที่เกิดขึ้นแปรผันตรงกับความเค้นตามยาว โดยความเค้นตามยาวคำ�นวณได้จากสมการ ส่วนความเครียดตามยาวคำ�นวณได้จากสมการ - อัตราส่วนความเค้นตามยาวต่อความเครียดตามยาว เรียกว่า มอดุลัสของยัง ซึ่งมีค่าขึ้นกับ ชนิดของวัสดุ คำ�นวณได้จากสมการ หรือ - ถ้าวัสดุมีมอดุลัสของยังสูงแสดงว่าวัสดุนั้นเปลี่ยนแปลงความยาวได้น้อย ถ้าออกแรงเพิ่มขึ้น เกินขีดจำ�กัดสภาพยืดหยุ่น วัสดุไม่สามารถกลับคืนสู่สภาพเดิมได้ สมบัตินี้นำ�ไปใช้พิจารณา ในการเลือกวัสดุที่เหมาะสมกับการใช้งาน - ภาชนะที่มีของเหลวบรรจุอยู่จะมีแรงเนื่องจากของเหลวกระทำ�ต่อพื้นผิวภาชนะ โดยขนาด ของแรงที่ของเหลวกระทำ�ตั้งฉากต่อพื้นที่หนึ่งหน่วยเป็นความดันในของเหลว - ความดันที่เครื่องมือวัดได้ เรียกว่า ความดันเกจ คำ�นวณได้จากสมการ ส่วนผลรวมของความดันบรรยากาศและความดันเกจ เรียกว่า ความดันสัมบูรณ์ คำ�นวณ ได้จากสมการ  cos NIAB M  B t      E 0 rms 2 V V  0 rms 2 I I  2 2 1 1 N N  E E Q mc T   Q ลด =Q เพิ่ม  cos NIAB M  B t      E 0 rms 2 V V  0 rms 2 I I  2 1 1 N N  E E Q mc T   Q ลด =Q เพิ่ม B t      E 0 rms 2 V V  0 rms 2 I I  2 2 1 1 N N  E E Q mc T   ลด = เพิ่ม t  0 r s V V  0 r s 2 2 1 1 N  c  Q เิ่ ม B t      E 0 rms 2 V V  0 rms 2 I I  2 2 1 1 N N  E E Q mc T   Q ลด = เพิ่ม F A   0 L L    Y    g P gh   0 g P P P   B F Vg   0 / / LL AF Y   F A   0 L L    Y    g P gh   0 g P P P   B F Vg   F l   0 / / LL AF Y   F A   0 L L    Y    g P gh   0 g P P P   B F Vg   F l   0 / / LL AF Y   F A   0 L L    Y    g P gh   0 g P P P   B F Vg   F l   2 1 2 P v gh      0 / / LL AF Y   F A   0 L L    Y    g P gh   0 g P P P   B F Vg   0 / / LL AF Y  F A   0 L L    Y    g P gh   0 g P P P   B F Vg   0 / / LL AF Y  