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

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกส์ 40 ผลการเรียนรู้ ชั้น สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ๔. ทดลอง อธิบายและคำ�นวณขนาดแรงพยุงจากของไหล ๕. ทดลอง อธิบายและคำ�นวณความตึงผิวของของเหลว รวมทั้งสังเกตและอธิบายแรงหนืดของ ของเหลว ๖. อธิบายสมบัติของของไหลอุดมคติ สมการความต่อเนื่อง และสมการแบร์นูลลี รวมทั้งคำ�นวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง และนำ�ความรู้เกี่ยวกับสมการความต่อเนื่องและสมการแบร์นูลลี ไปอธิบายหลักการทำ�งานของอุปกรณ์ต่าง ๆ - ค่าของความดันอ่านได้จากเครื่องวัดความดัน เช่น แมนอมิเตอร์ บารอมิเตอร์ - เมื่อเพิ่มความดัน ณ ตำ�แหน่งใด ๆ ในของเหลวที่อยู่นิ่งในภาชนะปิด ความดันที่เพิ่มขึ้นจะ ส่งผ่านไปทุก ๆ จุดในของเหลวนั้น เรียกว่า กฎพาสคัล กฎนี้นำ�ไปใช้อธิบายการทำ�งานของ เครื่องอัดไฮดรอลิก - วัตถุที่อยู่ในของไหลทั้งหมดหรือเพียงบางส่วน จะถูกแรงพยุงจากของไหลกระทำ� โดยขนาด แรงพยุงเท่ากับขนาดน้ำ�หนักของของไหลที่ถูกวัตถุแทนที่ตามหลักของอาร์คิมีดีส ซึ่งใช้อธิบาย การลอยการจมของวัตถุต่าง ๆ ในของไหล ขนาดแรงพยุงจากของไหลคำ�นวณได้จากสมการ - ความตึงผิวเป็นสมบัติของของเหลวที่ยึดผิวของเหลวไว้ด้วยแรงดึงผิว ปรากฏการณ์ที่เป็นผล จากความตึงผิว เช่น การเดินบนผิวน้ำ�ของแมลงบางชนิด การซึมตามรูเล็ก หรือ การโค้งของ ผิวของเหลว โดยความตึงผิวของของเหลวคำ�นวณได้จากสมการ - ความหนืดเป็นสมบัติของของไหล วัตถุที่เคลื่อนที่ในของไหลจะมีแรงเนื่องจากความหนืด ต้านการเคลื่อนที่ของวัตถุ เรียกว่า แรงหนืด - ของไหลอุดมคติเป็นของไหลที่มีการไหลอย่างสม่ำ�เสมอ ไม่มีความหนืด บีบอัดไม่ได้ และไหล โดยไม่หมุน มีอัตราการไหลตามสมการความต่อเนื่อง ค่าคงตัว - ตำ�แหน่งสองตำ�แหน่งบนสายกระแสเดียวกันของของไหลอุดมคติที่ไหลอย่างสม่ำ�เสมอจะมี ผลรวมของความดันสัมบูรณ์ พลังงานจลน์ต่อหนึ่งหน่วยปริมาตร และพลังงานศักย์ต่อหนึ่ง หน่วยปริมาตร เป็นค่าคงตัวตามสมการแบร์นูลลี ค่าคงตัว 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      B PV nRT Nk T   2 3 k PV NE  B rms 3 k T v m  W P V   Q U W    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      B PV nRT Nk T   2 3 k PV NE  B rms 3 k T v m  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      PV nRT Nk T   0 / / LL AF Y   การผลิตและการสงพลังงานไฟฟา • ไฟฟากระแสสลับที่สงไปตามบานเรือนเปนไฟฟา กระแสสลับที่ตองเพิ่มอีเอ็มเอฟจากโรงไฟฟาแลวลด อีเอ็มเอฟใหมีคาที่ตองการโดยใชหมอแปลงซึ่ง ประกอบดวยขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ • ไฟฟากระแสสลับที่ผานขดลวดปฐมภูมิของหมอ แปลงจะทําใหเกิดอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนําในขดลวดทุติย ภูมิของหมอแปลง โดยอีเอ็มเอฟในขดลวดทุติยภูมิ ขึ้นกับอีเอ็มเอฟในขดลวดปฐมภูมิและจํานวนรอบ ของขดลวดทั้งสอง ตามสมการ 2 2 1 1 N N = E E 4 เขาใจความสัมพันธของความรอนกับการเปลี่ยนอุณหภูมิและสถานะของสสาร สภาพยืดหยุน ของวัสดุ และมอดุลัสของยัง ความดันในของไหล แรงพยุง และหลักของอารคิมีดีส ความตึงผิว และแรงหนืดของของเหลว ของไหลอุดมคติ และสมการแบรนูลลี กฎของแกส ทฤษฎีจลนของ แกสอุดมคติและพลังงานในระบบ ทฤษฎีอะตอมของโบร ปรากฏการณโฟโตอิเล็กทริก ทวิ ภาวะของคลื่นและอนุภาค กัมมันตภาพรังสี แรงนิวเคลียร ปฏิกิริยานิวเคลียร พลังงาน นิวเคลียร ฟสิกสอนุภาค รวมทั้งนําความรูไปใชประโยชน (ใชอันที่ใหแก ไมตองปรับตามตัวสี แดงนี้) ชั้น ผลการเรียนรู สาระการเรียนรู 6. อธิบายสมบัติของของไหลอุดมคติ สมการ ความตอเนื่อง และสมการแบรนูลลี รวมทั้ง คํานวณปริมาณตาง ๆ ที่เกี่ยวของ และนํา ความรูเกี่ยวกับสมการความตอเนื่องและ สมการแบรนูลลีไปอธิบายหลักการทํางานของ อุปกรณตาง ๆ • ของไหลอุดมคติเปนของไหลที่มีการไหลอยาง สม่ําเสมอ ไมมีความหนืด บีบอัดไมได และไหลโดยไม หมุน มีอัตราการไหลตามสมการความตอเนื่อง A ν = คาคงตัว • ตําแหนงสองตําแหนงบนสายกระแสเดียวกันของ ของไหลอุดมคติที่ไหลอยางสม่ําเสมอจะมีผลรวมของ ความดันสัมบูรณ พลังงานจลนตอหนึ่งหนวยปริมาตร และพลังงานศักยตอหนึ่งหนวยปริมาตร เปนคาคงตัว ตามสมการแบรนูลลี