สรุป บทที่ 9 ของแข็งและของไหล

สถานะของสสาร (States of Matter) ของแข็ง (Solid) คือ สสารที่โมเลกุลมีแรงยึดเหนี่ยวกันมากพอที่ทำให้สสารมีรูปร่าง (ไม่เปลี่ยนรูปร่างตามภาชนะ) และปริมาตรที่แน่นอน ของไหล (Fluid) คือ สสารที่โมเลกุลมีแรงยึดเหนี่ยวไม่มากพอที่จะทำให้สสารมีรูป ร่างที่ไม่แน่นอน (เปลี่ยนรูปร่างตามภาชนะ) ของ

สถานะของสสาร (States of Matter) · ดูในคู่มือ หน้า 2

การเสียรูปของของแข็ง (The Deformation of Solids) สภาพยืดหยุ่น (Elasticity) คือ สมบัติของวัสดุที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเมื่อมีแรง มากระทำและสามารถคืนตัวกลับสู่รูปร่างเดิมเมื่อหยุดออกแรงกระทำ สภาพพลาสติก (Plasticity) คือ กรณีที่วัสดุเปลี่ยนรูปร่างไปอย่างถาวร โดยผิววัสดุ ไม่มีการฉี

การเสียรูปของของแข็ง (The Deformation of Solids) · ดูในคู่มือ หน้า 4

$ความดัน (Pressure) ความดัน (Pressure ; P 〚Pa, N/m², kg/m⋅s²〛) P =\frac{|F⊥|}{A} |F⃑⊥| คือ ขนาดของแรงซึ่งตั้งฉากกับระนาบพื้นที่หน้าตัด A A คือ ขนาดพื้นที่หน้าตัดที่แรง F⃑ มากระทำ ข้อสังเกต แรงดันของของเหลวเป็นแรงที่ของเหลวกระทําต่อทุกผิวที่สัมผัสกับของเหลว$

ความดัน (Pressure) · ดูในคู่มือ หน้า 22

$ความดันที่ระดับความลึก P = P₀ + P_{g} P คือ ความดันสมบูรณ์ (Absolute Pressure) P₀ คือ ความดันบรรยากาศ (Atmospheric Pressure) 1 atm \approx 1.013\times 10⁵ Pa P_{g} คือ ความดันเกจ (Gauge Pressure) P_{g}= ρgh\to P = P₀ + ρgh ρ คือ ความหนาแน่นของของไหลซึ่งคงที่ g คือ ค่าความเร่งเน$

ความดัน (Pressure) · ดูในคู่มือ หน้า 24

$แรงดันที่กระทำกับเขื่อน |F| = P_{av}A=\frac{1}{2}ρgWH^{2} |F⃑| คือ ขนาดแรงลัพธ์เนื่องจากความดันที่กระทำกับเขื่อน P_{av} คือ ความดันเฉลี่ยที่กระทำต่อเขื่อน A คือ พื้นที่ของเขื่อนที่สัมผัสกับน้ำ ρ คือ ความหนาแน่นของของไหลซึ่งคงที่ g คือ ค่าความเร่งเนื่องจากแรงดึงดูด W คือ ความกว้าง$

ความดัน (Pressure) · ดูในคู่มือ หน้า 32

บารอมิเตอร์ (Barometer) P₀ = ρgh P₀ คือ ความดันอากาศ ρ คือ ความหนาแน่นของปรอท g คือ ค่าความเร่งเนื่องจากแรงดึงดูด h คือ ความสูงของระดับปรอทในแท่งแก้วเทียบกับระดับปรอทนอกแท่งแก้ว ข้อสังเกต ทุกๆ ระดับความดัน 1 atm ระดับปรอทจะสูงขึ้น 760 mm อุปกรณ์ที่ใช้วัดความดันสามารถใช้ของเหลวอื่

บารอมิเตอร์ (Barometer) · ดูในคู่มือ หน้า 38

$หลักของปาสคัล (Pascal’s Principle) พื้นที่หน้าตัด A₁ พื้นที่หน้าตัด A₂ พิจารณาระบบของไหลซึ่งอยู่นิ่ง ดังนั้ ที่ระดับเดียวกันของไหลจะมีความดัน เท่ากัน จะได้ P₁ = P₂ \frac{F₁}{A₁}=\frac{F₂}{A₂} ∴ หลักของปาสคัล (Pascal’s Principle) : การเปลี่ยนแปลงความดันในของไหล จะ$

หลักของปาสคัล (Pascal’s Principle) · ดูในคู่มือ หน้า 39

$แรงลอยตัว (Buoyant Forces) หลักของอาร์คิมิดีส (Archimedes’s Principle) : “ขนาดของแรงลอยตัวเท่ากับน้ำ หนักของของไหลที่ถูกแทนที่ด้วยวัตถุ” แรงลอยตัว (Buoyant Forces : F⃑_{B}〚N, kg·m/s^{2}〛) F_{B}= -ρVg ρ คือ ความหนาแน่นของของไหลที่ถูกวัตถุเข้าไปแทนที่ V คือ ปริมาตรของของไหลที่ถูกวั$

แรงพยุงและหลักการของอาร์คิมิดีส (Buoyant Forces and Archimedes’s Principle) · ดูในคู่มือ หน้า 46

$ความตึงผิว (Surface Tension) แรงตึงผิว คือ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลที่ผิวของของเหลว มีทิศขนานกับผิวของ ของเหลว และตั้งฉากกับวัตถุที่ติดกับผิวของเหลว ความตึงผิว (Surface Tension ; γ 〚N/m〛) \gamma =\frac{F}{L} F คือ ขนาดของแรงตึงผิว L คือ ความยาวของวัตถุที่สัมผัสกับของเหลว ข้อส$

ความตึงผิว (Surface Tension) · ดูในคู่มือ หน้า 60

ปรากฏการณ์แคพิลลารี (Capillary Effect) ปรากฏการณ์แคพิลลารี คือ ปรากฏการณ์ที่ของเหลวเคลื่อนที่ไปตามช่องแคบเล็กๆ ซึ่งเกิดขึ้นจากแรงระหว่างโมเลกุลของของเหลว เรียกว่า “แรงเชื่อมแน่น (Cohesive Force)” และแรงระหว่างโมเลกุลของของเหลวกับวัตถุอื่น เรียกว่า “แรงยึดติด (Adhesive Force)” กรณ

ความตึงผิว (Surface Tension) · ดูในคู่มือ หน้า 63

สมบัติของของไหลในอุดมคติ 1) ของไหลไม่มีความหนืด (ละเลยแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นกับของไหล) 2) ของไหลไหลอย่างต่อเนื่อง (ความเร็วในแต่ละจุดของของไหลไม่เปลี่ยนแปลง) 3) ของไหลมีความหนาแน่นคงที่ (ไม่ถูกบีบอัด) 4) ของไหลไม่มีการหมุนวน ข้อสังเกต ของไหลอุดมคติเป็นการอธิบายพฤติกรรมของของไหลภา

การไหลของของไหลอุดมคติ (Ideal Fluid Flow) · ดูในคู่มือ หน้า 66

$สมการความต่อเนื่อง (Equation of Continuity) อัตราการไหล (Flow rate : Q 〚m³/s〛) Q =\frac{\Delta V}{\Delta t}= Av ΔV คือ ปริมาตรที่เปลี่ยนไปในช่วงเวลา Δt Δt คือ ช่วงเวลา A คือ พื้นที่หน้าตัด v คือ อัตราเร็ว ณ พื้นที่หน้าตัด A สมการความต่อเนื่อง (Equation of Continuity) A₁v₁ = A₂v₂$

สมการความต่อเนื่อง (Equation of Continuity) · ดูในคู่มือ หน้า 68

$สมการแบร์นูลลี (Bernoulli’s Equation) P₁+\frac{1}{2}ρv₁^{2}+ρgy₁=P₂+\frac{1}{2}ρv₂²+ρgy₂=คงที่ ρ คือ ความหนาแน่นของของไหล g คือ ขนาดความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง P₁ และ P₂ คือ ความดัน ณ บริเวณที่ 1 และ 2 ตามลำดับ v₁ และ v₂ คือ อัตราเร็ว ณ บริเวณที่ 1 และ 2 ตามลำดับ y₁ และ y₂ คือ ร$

สมการแบร์นูลลี (Bernoulli’s Equation) · ดูในคู่มือ หน้า 72

$กฎของสโตก (Stokes’s Law) F_{V}= -6\pi ηrv F_{V} คือ แรงหนืดที่ของเหลวกระทำกับวัตถุทรงกลมขนาดเล็ก และมีอัตราเร็วไม่มาก η คือ ความหนืดของของเหลว r คือ รัศมีของวัตถุ v⃑ คือ ความเร็วของวัตถุ เครื่องหมาย - บอกว่าแรงหนืดที่กระทำกับวัตถุ (F⃑_{V}) มีทิศตรงข้ามกับความเร็วของ วัตถุ (v⃑) ข้$

ความหนืด (Viscosity) · ดูในคู่มือ หน้า 88