นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 187 มีนาคม - เมษายน 2557

18 / 62

18
นิตยสาร สสวท.
การค้นพบดังกล่าวนี้ อาร์คิมีดีส (Archimedes) นักปราชญ์ชาวกรีกเป็นผู้ค้นพบธรรมชาติของแรงพยุง และได้เสนอหลัก
การเกี่ยวกับการลอยและการจมของวัตถุ ซึ่งเรียกว่า หลักอาร์คิมีดีส (Archimedes’ principle) คือ วัตถุที่จมในของเหลว
หมดทั้งก้อนหรือจมแต่เพียงบางส่วนจะถูกแรงพยุงกระท�ำ และแรงพยุงจะเท่ากับน�้ำหนักของของเหลวที่ถูกวัตถุนั้นแทนที่
ความเข้าใจเกี่ยวกับแรงพยุงท�ำให้เราอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงต่าง ๆ ที่กระท�ำต่อวัตถุที่อยู่ในน�้ำได้ เช่น ตัวอย่างค�ำถาม
เกี่ยวข้องกับการทดลองหาค่าแรงพยุง ดังนี้
1. น�้ำหนักแท่งเหล็กในอากาศและน�้ำหนักแท่งเหล็กในน�้ำเท่ากันหรือไม่ อย่างไร
2. เมื่อแท่งเหล็กจมมิดน�้ำ น�้ำที่ล้นออกมาหรือน�้ ำที่ถูกแท่งเหล็กแทนที่มีปริมาตรเท่าใด
3. น�้ำที่ล้นออกมามีน�้ำหนักเท่าใด
4. น�้ำหนักของน�้ำที่ล้นออกมา เท่ากับส่วนต่างของน�้ำหนักแท่งเหล็กในอากาศกับน�้ำหนักแท่งเหล็กในน�้ำหรือไม่
ตัวอย่างค�ำถามที่เกี่ยวข้องกับแรงพยุง เช่น
1. ผูกแท่งเหล็กมวล 500 กรัม ด้วยเชือกเส้นเล็กและเหนียว ปล่อยให้แท่งเหล็กจมอยู่ในน�้ำซึ่งบรรจุอยู่ในบีกเกอร์ ขนาด
1000 cm3 ถ้าปล่อยให้แท่งเหล็กจมจนแตะก้นบีกเกอร์
- แรงพยุงของน�้ำมีค่าเท่าไร
- แรงดึงของเชือกมีค่าเท่าไร
2. ถ้ามีเรือ 1 ล�ำ ลอยนิ่งในน�้ำนิ่ง แรงต่าง ๆ ที่กระท�ำต่อเรือมีแรงอะไรบ้าง และออกแรงอย่างไร และถ้ามีคน 1 คน ลงไป
ในเรือ เรือก็ยังคงลอยนิ่งอยู่ได้ แรงที่กระท�ำต่อเรือมีแรงอะไรบ้าง และกระท�ำอย่างไร
3. เด็กคนหนึ่งสวมห่วงยางแล้วลงเล่นน�้ำ ขณะที่เขาลอยนิ่งอยู่ในน�้ำโดยศีรษะและคอลอยอยู่เหนือผิวน�้ำ แต่แขนและมือจับ
ที่ห่วงยาง ถามว่า
- ร่างกายของเด็กถูกแรงอะไรกระท�ำบ้าง อย่างไร
- ห่วงยางถูกแรงอะไรกระท� ำบ้าง อย่างไร
คำ�ถามต่าง ๆ ที่กล่าวมานี้เป็นเพียงตัวอย่างเบื้องต้นที่จะช่วยให้เข้าใจ อธิบาย ตลอดจนตอบคำ�ถามที่เกี่ยวกับแรงพยุง
ได้ ต่อไปอาจได้พบความเกี่ยวข้องของแรงพยุงกับประเด็นสำ �คัญอื่น ๆ อีก เพราะแรงพยุงมิได้เกิดขึ้นเพียงวัตถุที่สัมผัสกับ
น้ำ�และอากาศเท่านั้น ยังมีสารอื่นที่เกี่ยวข้องกับแรงพยุงอยู่อีกมาก
บรรณานุกรม
คณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน. กระทรวงศึกษาธิการ. (2551). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑.
กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จ�ำกัด.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. กระทรวงศึกษาธิการ. (2554). หนังสือเรียนวิชาฟิสิกส์
เล่ม 4. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว.