บทที่ 1 สถติ ศาสตร์เบื้องต้น
( INTRODUCTION TO STATICS )
สาระการเรียนรู้
1.1 บทนำ
1.2 นิยำมทเ่ี กี่ยวขอ้ ง
1.3 หน่วยและมิติ
1.4 คำ่ อุปสรรค
1.5 กฎกำรเคลอ่ื นที่ของนิวตนั
1.6 กฎควำมโนม้ ถ่วงของนิวตนั
จุดประสงค์
1.1 อธิบำยควำมหมำยของนิยำมท่เี กี่ยวขอ้ งกบั วชิ ำกลศำสตร์วิศวกรรมไดถ้ ูกตอ้ ง
1.2 อธิบำยควำมหมำยของหน่วยและมติ ทิ เี่ กี่ยวขอ้ งไดถ้ ูกตอ้ ง
1.3 อธิบำยกฎกำรเคลือ่ นที่ของนิวตนั ไดถ้ กู ตอ้ ง
1.4 อธิบำยกฎควำมโนม้ ถ่วงของโลกไดถ้ กู ตอ้ ง
1.5 แปลงหน่วยพ้ืนฐำนทำงวิศวกรรมไดถ้ กู ตอ้ ง
2
บทที่ 1 สถิตศาสตร์เบื้องต้น
( INTRODUCTION TO STATICS )
1.1 บทนา ( Introduction )
กลศำสตร์วศิ วกรรม( Engineering Mechanics) เป็นวชิ ำที่ศึกษำเก่ียวกบั วตั ถุในสภำวะหยดุ นิ่ง
หรือในสภำวะที่เคล่อื นท่ี ศกึ ษำเกี่ยวกบั แรงและผลของแรงที่กระทำตอ่ วตั ถุ แบง่ ออกเป็น 2 ส่วน
ดงั น้ี
1) สถิตศำสตร์วิศวกรรม (Engineering Static) เป็นกำรกลำ่ วถงึ วตั ถุท่ีอยใู่ นสภำวะหยดุ นิ่ง
ดงั น้นั สถติ ศำสตร์จึงศึกษำถึงกำรวิเครำะหแ์ รงและกำรแกป้ ัญหำของระบบแรง
2) พลศำสตร์วศิ วกรรม (Engineering Dynamics) จะกล่ำวถึงกำรเคลอ่ื นท่ขี องวตั ถุและผลของ
แรงท่ีทำให้วตั ถุเคล่ือนท่ีหรือเปลี่ยนแปลงกำรเคลื่อนท่ี
1.2 นิยามทเี่ กยี่ วข้อง
คำนิยำมต่ำงๆ ท่ีเกี่ยวขอ้ งกบั วชิ ำกลศำสตร์น้นั มดี ว้ ยกนั มำกมำย แตใ่ นบทน้ีจะกลำ่ วเฉพำะ
นิยำมทถี่ ูกใชเ้ ป็นประจำเทำ่ น้นั
1.2.1 มวล(Mass)
หมำยถึง ปริมำณที่ใช้วัดค่ำควำมเฉื่อย ตัวอย่ำงเช่นวตั ถุชิ้นหน่ึงมีมวล m = 5 kg หรือ
m =1.5 kg เป็นตน้
m = 1.5 kg
5 kg
0 kg 0 kg
9 kg 3 kg 9 kg 3 kg
6 kg 6 kg
ภำพที่ 1.1
3
1.2.2 น้าหนัก (Weight )
หมำยถงึ แรงโนม้ ถ่วงของโลกท่ดี ึงวตั ถุน้ัน โดยท่ีแรงใด ๆ ที่กระทำบนโลกจะหมำยถึงค่ำท่ี
เกิดจำกกำรนำปริมำณของมวลคณู กบั คำ่ แรงดึงดูดของโลก โดยหำไดจ้ ำกสมกำรดงั ตอ่ ไปน้ี
W = mg
เมือ่
W หมำยถึง น้ำหนกั ของวตั ถุ
เมื่อ W มีหน่วยเป็นนิวตนั (N) เมื่อ (1 N =1 kg.m ) ในระบบหน่วย SI
s2
และ W มหี น่วยเป็น (lbf) ในระบบหน่วย U.S
m หมำยถงึ มวลของวตั ถุ
เมอื่ m มหี น่วยเป็นกิโลกรัม (kg) เมือ่ (1kg = 9.81 N) ในระบบหน่วย SI
และ m มหี น่วยเป็นสลกั (slug) เมื่อ (1slug = lbf.s2 ) ในระบบหน่วย U.S.
ft
g หมำยถงึ ขนำดของแรงดึงดดู ของโลก
เมอ่ื g = 9.81 m/s 2 ในระบบหน่วย SI (ที่ระดบั น้ำทะเล )
และ g = 32.2 ft/s2 ในระบบหน่วย U.S. (ที่ระดบั น้ำทะเล )
1.3 หน่วยและมิติ
หน่วยทำงกลศำสตร์โดยพ้ืนฐำนแลว้ มี 4 หน่วย คือ ควำมยำว มวล แรง และ เวลำ โดย
ตำมปกตแิ ลว้ เรำมกั ใชอ้ ยู่ 2 ระบบ คอื หน่วยเอสไอและหน่วยองั กฤษ ( British System of Unit )
ดงั แสดงในตำรำงตอ่ ไปน้ี
ตารางท่ี 1.1 หน่วยพ้ืนฐำน
หน่วย SI หน่วย U.S.
ปริมาณ สัญลกั ษณ์ของมติ ิ หน่วย สัญลกั ษณ์ หน่วย สัญลกั ษณ์
มวล M กิโลเมตร kg มวล slug.
ควำมยำว L เมตร m ฟุต ft.
เวลำ T วนิ ำที s วินำที sec.
แรง F นิวตนั N ปอนด์ lbf.
1.4 ค่าอปุ สรรค ( Prefixes ) 4
ค่ำอปุ สรรค คือ คำนำหนำ้ หน่วย SI ดงั แสดงในตำรำงต่อไปน้ี สัญลกั ษณ์
G
ตารางท่ี 1.2 แสดงคำ่ อปุ สรรค M
k
ปริมาณ ตัวคูณ ค่าอปุ สรรค h
da
1,000,000,000 109 Giga d
c
1,000,000 106 Mega m
1,000 103 Kilo μ
100 102 Hecto n
p
10 10 Deka f
0.1 10-1 Deci
0.01 10-2 Centi
0.001 10-3 Milli
0.000001 10-6 Micro
0.000000001 10-9 Nano
0.000000000001 10-12 Pico
0.000000000000001 10-15 Femto
1.5 กฎการเคลื่อนทีข่ องนวิ ตนั (Newton ’s Law of Motion )
เซอร์ไอแซค นิวตนั (ค.ศ. 1642-1727) เป็นนกั วิทยำศำสตร์ฟิสิกส์ผมู้ ชี ่ือเสียงที่สุดคนหน่ึง
ขององั กฤษ เซอร์ไอแซค นิวตนั ไดค้ น้ พบกฎกำรเคลื่อนทขี่ องวตั ถุ ซ่ึงกลำ่ ววำ่
กฎข้อที่ 1 (First Law) กลำ่ วว่ำ วตั ถุจะยงั คงสภำพหยดุ น่ิงหรือกำรเคลอ่ื นทใ่ี นแนวเส้นตรงดว้ ย
ควำมเร็วคงท่ี เวน้ เสียแต่ว่ำจะมแี รงท่ีไม่สมดลุ มำกระทำ
y
200 N
500 N 500 N x
F = 0
200 N
ภำพท่ี 1.2
5
ตวั อยำ่ งเช่น ถำ้ วตั ถุช้ินหน่ึงถูกแรงกระทำในแนวแกน x และ y ซ่ึงมขี นำดและทศิ ทำงดงั แสดง
ในภำพที่ 1.2 ถำ้ เรำรวมแรงในแนวแกน x และ y แลว้ ไดผ้ ลลพั ธเ์ ป็นศูนย์ วตั ถุน้นั จะยงั คงหยดุ
นิ่ง หรืออำจเคล่อื นท่เี ป็นเสน้ ตรงดว้ ยควำมเร็วคงที่
กฎข้อท่ี 2 (Second Law) กล่ำวว่ำ ควำมเร่งของวตั ถุจะเป็นปฏิภำคโดยตรงกบั แรงลพั ธ์ท่มี ำกระทำ
และจะมที ิศทำงเดียวกนั กบั แรงลพั ธ์น้นั
a
m =
F F ma
ภำพท่ี 1.3
กฎข้อท่ี 3 (Third Law) กลำ่ วว่ำ เมือ่ มีแรงกิริยำมำกระทำกบั วตั ถุ จะทำให้มแี รงปฏิกิริยำทีม่ ีขนำด
เทำ่ กบั แรงกิริยำท่ีมำกระทำ แตจ่ ะมที ิศทำงตรงกนั ขำ้ ม
Action Force = Reaction Force
แรงกิริยำ แรงปฏกิ ิริยำ
F = 500 N F = 500 N
ภำพที่ 1.4
ตวั อยำ่ งเช่น ถำ้ เรำออกแรงผลกั วตั ถุดว้ ยแรงขนำด F = 500 N ในตำแหน่งและทศิ ทำงดงั
แสดงในภำพท่ี 1.4 ผลทีเ่ กิดข้ึนกค็ อื จะมแี รงปฏกิ ิริยำตำ้ นแรงทเี่ รำผลกั โดยแรงปฏกิ ิริยำน้ีจะมขี นำด
เทำ่ กบั แรงทเี่ รำผลกั แตจ่ ะมที ศิ ทำงตรงกนั ขำ้ ม
6
1.6 กฎความโน้มถ่วง ( Gravitation )
มวลมีคณุ สมบตั ิในกำรดึงดดู กนั ซ่ึงแรงดึงดูดน้ี หำไดจ้ ำกกฎแห่งควำมโนม้ ถ่วงของนิวตนั
( Newton ’s Law of Gravitation ) โดยหำไดจ้ ำกสมกำรดงั ตอ่ ไปน้ี
F = G (m1m2 )
r2
เมอื่
F = แรงดึงดดู ซ่ึงกนั และกนั ระหว่ำงมวล m1 และ m2
G = คำ่ คงทีข่ องควำมโนม้ ถ่วงของโลก (Universal Constant หรือ Constant of Gravitations)
G = 6.675 x 10-11 m3 = 3.439 x 10-8 ft 3
kg s2 slug s2
r = ระยะทำงระหว่ำงจุดศนู ยก์ ลำงของมวล m1 และ m2
และจำกกฎกำรเคลอื่ นทข่ี อ้ ที่ 2 ของนิวตนั ( F = ma ) กล่ำววำ่ เมือ่ วตั ถุตกลงมำในสุญญำกำศ สู่
ผิวโลกดว้ ยควำมเร่งเน่ืองจำกแรงดึงดดู ของโลก ( g ) ดงั น้นั F = mg
จะไดค้ วำมสมั พนั ธด์ งั ต่อไปน้ี คอื
W = G (m e )(m) = mg
re2
เมอื่ m หมำยถงึ มวลของวตั ถุ
me หมำยถึง มวลของโลก
re หมำยถึง รัศมีของโลก
g หมำยถึง ควำมเร่งเนื่องจำกแรงดึงดูดของโลก
g = G me
(re )2
ตารางที่ 1.3 ขอ้ มลู ในระบบสุริยจกั รวำล (Solar System)
ในระบบหน่วยองั กฤษ ( In the U.S. Customary System of Unit )
มวล (Mass) รัศมี (Average Radius ) ระยะทางท่ีวดั จากพน้ื ผวิ โลก
-
โลก 4.4095 x1023 slug 2.029 x 107 ft
ดวงจนั ทร์ 5.037 x1021 slug 5.702 x 106 ft 1.261 x 109 ft
ดวงอำทิตย์ 1.364 x1029 slug 2.284 x 109 ft 4.908 x 1011 ft
7
ตารางท่ี 1.4 ขอ้ มลู ในระบบสุริยจกั รวำล (Solar System)
ในระบบหน่วย SI ( In the SI System of Unit )
มวล (Mass) รัศมี (Average Radius ) ระยะทางท่วี ดั จากพน้ื ผวิ โลก
โลก 5.976 x 10 24 kg 6.371 x 106 m -
ดวงจนั ทร์ 7.350 x 1021 kg 1.738 x 106 m 3.844 x 108 m
ดวงอำทติ ย์ 1.990 x1030 kg 6.960 x 108 m 1.496 x 1011 m
ตารางที่ 1.5 ตำรำงกำรแปลงหน่วยระหว่ำงระบบ SI (SI Unit System ) กบั ระบบองั กฤษ(U.S.
Customary System of Unit )
ปริมาณ แปลงจากระบบอังกฤษ เป็ น ระบบ SI แปลงจากระบบ SI เป็ นระบบอังกฤษ
ควำมยำว 1in = 25.40 mm 1m = 39.37 in
1ft = 0.3048 m 1m = 3.281 ft
1mi = 1.609 km 1km = 0.6214 mi
1 m 2 = 1,550 in 2
พ้นื ที่ 1in 2 = 645.2 mm2
ปริมำตร 1ft 2 = 0.0929 m2 1 m2 = 10.76 ft 2
1in 3 = 16.39(10) 3 mm3 1mm3 = 61.02(10) -6 in 3
1ft 3 = 0.02832 m3 1 m3 = 35.31 ft 3
มวล 1gal = 3.785 L 1 L = 0.2642 gal
แรง 1slug = 14.59 kg 1 kg = 0.06854 slug
แรงกระจำย 1lb = 4.448 N 1 N = 0.2248 lb
ควำมดนั 1lb/ft = 14.59 N/m 1kN/m = 68.58 lb/ft
1 psi = 6.895 kPa 1 kPa = 0.1450 psi
ควำมเร็ว 1 ksi = 6.895 MPa 1 MPa = 145.0 psi
1 in/s = 0.0254 m/s 1 m/s = 39.37 in/s
1 ft/s = 0.3048 m/s 1 m/s = 3.281 ft/s
ควำมเร่ง 1 mi/h = 1.609 km/h 1 km/h = 0.6214 mi/h
1 in/s 2 = 0.0254 m/s 2 1 m/s 2 = 39.37 in/s 2
1 ft/s 2 = 0.3048 m/s 2 1 m/s 2 = 3.281 ft/s 2
8
ตัวอย่างท่ี 1-1 ถำ้ วตั ถกุ อ้ นหน่ึงมีมวล m = 5 kg อยำกทรำบว่ำวตั ถกุ อ้ นน้ีมนี ้ำหนกั เทำ่ กบั กี่นิว
ตนั
5 kg
0 kg
9 kg 3 kg
6 kg
วิธีทา
จำกสมกำร W = mg
แทนค่ำ W = (5 kg) (9.81 m/s 2 ) = 49.05 kg.m
s2
และเน่ืองจำก 1 kg.m = 1N
s2
ดงั น้นั น้ำหนกั ของวตั ถกุ อ้ นน้ีจึงมคี ำ่ เทำ่ กบั W = 49.05 N ตอบ
ตัวอย่างที่ 1-2 ถำ้ วตั ถุกอ้ นหน่ึงมนี ้ำหนกั W =108 lb (ปอนด)์ อยำกทรำบวำ่ วตั ถกุ อ้ นน้ีมมี วล
เทำ่ กบั ก่ีกิโลกรัม (kg)
W =108 lb
วธิ ที า 1slug = 14.59 kg
เน่ืองจำก
108 lb = 108 lb = 3.354 lb.s2 = 3.354 slug
ดงั น้นั 32.2 ft/s 2 ft
108 lbm = ( 3.354 slug ) (14.59 kg ) = 48.93 kg ตอบ
1 slug
9
ตัวอย่างที่ 1-3 ถำ้ รถยนตค์ นั หน่ึงเคลอ่ื นท่ดี ว้ ยควำมเร็ว 60 mi จงหำควำมเร็วของรถยนตค์ นั น้ี
h
ในหน่วยของ ft
s
วธิ ที า
เน่ืองจำก 1 mi = 5,280 ft
hs
ดงั น้นั 60 mi = 60 mi x 1 h x 5280 ft
h h 3,600 s 1 mi
= 88 ft
s
นนั่ หมำยควำมว่ำรถยนตค์ นั น้ีเคล่ือนที่ดว้ ยควำมเร็ว 88 ft ตอบ
s
ตัวอย่างที่ 1-4 ถำ้ รถยนตค์ นั หน่ึงเคล่อื นที่ดว้ ยควำมเร็ว 200 km/h อยำกทรำบว่ำรถยนตค์ นั น้ี
เคลอื่ นท่ีดว้ ยควำมเร็วกี่ไมลต์ ่อชว่ั โมง( mi/h )
วิธีทา
เนื่องจำก 1 km/h = 0.6214 mi/h
ดงั น้นั 200 km = 200 (km/h) 0.6214 (mi/h)
h 1(km/h)
= 124.28 mi/h
นนั่ หมำยควำมว่ำรถยนตค์ นั น้ีเคล่ือนที่ดว้ ยควำมเร็ว = 124.28 mi/h ตอบ
ตวั อย่างที่ 1-5 ถำ้ ปลอ่ ยวตั ถใุ ด ๆ ลงมำในแนวด่ิง วตั ถนุ ้นั จะมคี วำมเร่งเนื่องจำกแรงโนม้ ถว่ งของ
โลกมคี ่ำเท่ำกบั 9,810 mm จงหำควำมเร่งเนื่องจำกแรงโน้มถว่ งของโลกในหน่วยของ mi
s2 h2
วธิ ีทา
เน่ืองจำก 1 mm = 6.2137 x 10-7 mi
และ 1 s = 2.7778 x 10-4 h
ดงั น้นั
9,810 mm = 9,810 mm x 6.1273 x 10-7 mi x 1s
s2 s2 1 mm 2.7778 x 10-4
h
= 78,980 mi/h 2
นน่ั หมำยควำมวำ่ วตั ถนุ ้ีมีควำมเร่งเท่ำกบั 78,980 mi/h 2 ตอบ
10
ตัวอย่างท่ี 1-6 จงแปลงคำ่ 5,000 lb ให้อยใู่ นรูปของ Pa (1Pa =1 N/m2 )
in 2
วธิ ที า
เนื่องจำก Pa (1Pa =1 N/m2 )
ดงั น้นั 5,000 lb = 5,000 lb x 4.448 N x 39.37 in 2
in 2 in 2 1lb 1.0 m
= 34.5 x 106 N/m 2 = 34.5 MPa
นน่ั หมำยควำมวำ่ 5,000 lb มคี ่ำเท่ำกบั 34.5 MPa ตอบ
in 2
ตวั อย่างท่ี 1-7 รถยนตค์ นั หน่ึงมีอตั รำกำรสิ้นเปลอื งของน้ำมนั เช้ือเพลงิ เท่ำกบั 15 km/L อยำก
ทรำบวำ่ อตั รำกำรสิ้นเปลอื งของน้ำมนั เช้ือเพลงิ ของรถยนตค์ นั น้ีเทำ่ กบั ก่ีไมลต์ อ่ แกลลอน(mi/gal)
วิธีทา
จำกตำรำงที่ 1.5
1 km = 0.6214 mi และ 1 gal = 3.785 L
ดงั น้นั
15 km x 0.6214 mi x 3.785 L = 35.3 mi ตอบ
L km gal gal
ตวั อย่างที่ 1-8 คำ่ คงทข่ี องควำมโนม้ ถ่วงของโลก(Universal Gravitational Constant ,G ) ในระบบ
หน่วยองั กฤษ ( U.S. System of Unit ) เท่ำกบั 3.439 x10-8 ft3 จงแสดงวิธีกำรแปลงให้
slug s2
อยใู่ นหน่วยของระบบ SI ( SI System Unit ) m3
kg s2
วธิ ที า
จำกตำรำงท่ี 1.5
1ft 3 = 0.02832 m3 และ 1 kg = 0.06854 slug
ดงั น้นั
G = 3.439 x 10-8 ft 3 x 0.02832 m3 x 0.06854 slug
kg s2 ft 3 kg
G = 6.675 x 10-11 m3 ตอบ
kg s2
11
ตัวอย่างที่ 1-9 วตั ถุช้ินหน่ึงถกู ชง่ั น้ำหนกั ซ่ึงชง่ั บนพ้นื ผวิ โลกมีคำ่ เท่ำกบั 250 lb จงคำนวณหำ
1) มวลของวตั ถุช้ินน้ีมคี ำ่ เท่ำกบั ก่ีสลกั slug
2) น้ำหนกั ของวตั ถชุ ้ินน้ีถำ้ ชงั่ ท่รี ะดบั ควำมสูง 500 mi โดยวดั จำกพ้นื ผิวของโลก
3) น้ำหนกั ของวตั ถุช้ินเดียวกนั น้ีถำ้ ชง่ั น้ำหนกั ทพี่ ้นื ผวิ ของดวงจนั ทร์
วิธีทา :
1) คำนวณหำมวลของวตั ถุช้ินน้ี โดยใชส้ มกำร
W = mg
ดงั น้นั m = W = 250 lb = 7.764 lb s2 = 7.764 slug ตอบ
g 32.2 ft/s 2 ft
2) น้ำหนกั ของวตั ถุชิ้นน้ีถำ้ ชงั่ ทร่ี ะดบั ควำมสูง 500 mi โดยวดั จำกพ้ืนผิวของโลก
จำกสมกำร
W = F = G m1m2 หรือ Wr2 = G m1m2 = คงที่ ( Constant )
r2
และจำกตำรำงท่ี 1.4
ดงั น้นั รศั มขี องโลกเทำ่ กบั re = 2.090 x107 ft = 3,958 mi
Wre2 = W500(re + 500) 2 = G m1m2 = constant
W500mi = Wre2 ตอบ
= (re + 500)2
(250) (3,958) 2 = 197.1 lb
(3,958 + 500)2
3) น้ำหนกั ของวตั ถุช้ินเดียวกนั น้ีถำ้ ชงั่ น้ำหนกั ทพ่ี ้ืนผวิ ของดวงจนั ทร์
จำกสมกำร W = G m mm
rm2
และจำกตำรำงที่ (1.3 และ 1.4 )
และจำก rm = 5.702 x106 ft และ mm = 5.037 x1021 slug
G = 3.349 x 10-8 ft 3
slug s2
G m mm 7.77 x 5.037 x 10 21 ตอบ
rm2 ) (5.702 x 106 )2
W= = (3.493 x 10 -8 = 41.4 lb
12
ตัวอย่างท่ี 1-10 วตั ถชุ ้ินหน่ึงถกู ชง่ั น้ำหนกั ซ่ึงชงั่ บนพ้นื ผิวโลกมคี ่ำเทำ่ กบั 500 N จงคำนวณหำ
1) มวลของวตั ถชุ ิ้นน้ีมคี ำ่ เท่ำกบั กี่กิโลกรัม (kg)
2) น้ำหนกั ของวตั ถชุ ้ินน้ีถำ้ ชงั่ ทีร่ ะดบั ควำมสูง 500 km โดยวดั จำกพ้นื ผวิ ของโลก
3) น้ำหนกั ของวตั ถุช้ินเดียวกนั น้ีถำ้ ชง่ั น้ำหนกั ทพ่ี ้ืนผิวของดวงจนั ทร์
วิธที า :
1) คำนวณหำมวลของวตั ถชุ ้ินน้ี โดยใชส้ มกำร
W = mg ตอบ
ดงั น้นั m = W = 500 N = 50.968 kg
g 9.81 m/s 2
2) น้ำหนกั ของวตั ถชุ ิ้นน้ีถำ้ ชงั่ ท่รี ะดบั ควำมสูง 500 km โดยวดั จำกพ้ืนผิวของโลก
จำกสมกำร
W = F = G m1m2 หรือ Wr2 = G m1m2 = คงท่ี ( Constant )
r2
และจำกตำรำงที่ 1.4
รศั มขี องโลกเท่ำกบั 6.371 x106 m = 6,371 km
ดงั น้นั Wre2 = W500(re + 500) 2 = G m1m2 = constant
W500mi = Wre2 ตอบ
= (re + 500)2
(500 N) (6,371 km) 2 = 429.878 N
(6,371 km + 500 km)2
3) น้ำหนกั ของวตั ถุชิ้นเดียวกนั น้ีถำ้ ชงั่ น้ำหนกั ทพ่ี ้ืนผวิ ของดวงจนั ทร์
จำกสมกำร W = G m mm
rm2
และจำกตำรำงที่ (1.3 และ 1.4 ) rm = 1.738 x106 m และ mm = 7.350 x1022 kg
และจำก G = 6.675 x 10-11 m3
kg s2
W= G mm m = (6.675 x 10 -11 m3 (50.968 kg) (7.350 1022 kg)
W= rm2 kg.s 2 )
(1.738 x 106 m)2
82.78 m3 kg 2 = kg m = 82.78 N ตอบ
m2 s2
kg.s 2
13
แบบฝึ กหัดท้ายบทเรียน
ข้อที่ 1. ถำ้ วตั ถุกอ้ นหน่ึงมมี วล m = 375 kg อยำกทรำบว่ำวตั ถกุ อ้ นน้ีมนี ้ำหนกั เทำ่ กบั ก่ีนิวตนั
ข้อที่ 2. ถำ้ วตั ถกุ อ้ นหน่ึงมนี ้ำหนกั W = 4,350 lb (ปอนด)์ อยำกทรำบวำ่ วตั ถกุ อ้ นน้ีมมี วลเทำ่ กบั ก่ี
กิโลกรัม (kg)
ข้อที่ 3. ถำ้ รถยนตค์ นั หน่ึงเคลอื่ นท่ีดว้ ยควำมเร็ว 36 mi/h จงหำควำมเร็วของรถยนตค์ นั น้ีในหน่วย
ของ ft/s
ข้อที่ 4. ถำ้ รถยนตค์ นั หน่ึงเคล่ือนท่ีดว้ ยควำมเร็ว 180 km/h อยำกทรำบว่ำรถยนตค์ นั น้ีเคลอ่ื นที่
ดว้ ยควำมเร็วก่ีไมลต์ ่อชวั่ โมง ( mi/h )
ข้อท่ี 5. จงแปลงคำ่ 500 lb/in 2 ให้อยใู่ นรูปของ Pa (1Pa =1N/m2 )
ข้อที่ 6. รถยนตค์ นั หน่ึงมีอตั รำกำรสิ้นเปลอื งของน้ำมนั เช้ือเพลิงเทำ่ กบั 28 km/L อยำกทรำบว่ำ
อตั รำกำรสิ้นเปลืองของน้ำมนั เช้ือเพลิงของรถยนตค์ นั น้ีเท่ำกบั กี่ไมลต์ อ่ แกลลอน(mi/gal)
ข้อที่ 7. วตั ถชุ ิ้นหน่ึงถูกชง่ั น้ำหนกั ซ่ึงชั่งบนพ้ืนผิวโลกมคี ำ่ เท่ำกบั 1,200 lb จงคำนวณหำ
1) มวลของวตั ถชุ ้ินน้ีมีคำ่ เทำ่ กบั กี่สลกั slug
2) น้ำหนกั ของวตั ถุช้ินน้ีถำ้ ชงั่ ทรี่ ะดบั ควำมสูง 300 mi โดยวดั จำกพ้ืนผวิ ของโลก
3) น้ำหนกั ของวตั ถชุ ิ้นเดียวกนั น้ีถำ้ ชง่ั น้ำหนกั ทพี่ ้ืนผวิ ของดวงจนั ทร์
ข้อที่ 8. วตั ถุช้ินหน่ึงถกู ชง่ั น้ำหนกั ซ่ึงชงั่ บนพ้ืนผิวโลกมีคำ่ เทำ่ กบั 2,500 N จงคำนวณหำ
1) มวลของวตั ถุช้ินน้ีมคี ำ่ เท่ำกบั กี่กิโลกรัม (kg)
2) น้ำหนกั ของวตั ถชุ ้ินน้ีถำ้ ชงั่ ทีร่ ะดบั ควำมสูง 500 km โดยวดั จำกพ้นื ผวิ ของโลก
3) น้ำหนกั ของวตั ถชุ ิ้นเดียวกนั น้ีถำ้ ชงั่ น้ำหนกั ทพี่ ้ืนผิวของดวงจนั ทร์