กิจกรรมการสร้างจรวดจากขวดน้ำ

ใบงานความรู้ กิจกรรมการสร้างจรวจขวดนำ้

จรวดขวดน้ำ คือ ขวดพลาสติกน้ำอัดลมทั่วๆไปในท้องตลาดซึ่งเป็นวัสดุเหลือใช้แล้ว นำมา

ประดิษฐเ์ ปน็ จรวดขวดน้ำรปู แบบต่างๆ ซึง่ ขวดน้ำอดั ลมนเี้ ปน็ ขวดพลาสตกิ ทีทำมาจาก สารประกอบทางเคมีที่
มีชื่อเรยี กทางวิทยาศาสตร์ว่า Polyethyleneterephthalate (PET) โดยใช้แรงขับเคล่ือนดว้ ยนำ้ หรือแปง้ จาก
แรงดันอากาศทีถ่ ูกอดั เข้าไปภายในตัวจรวด

วธิ กี ารประดษิ ฐ์

1. เตรยี มอุปกรณไ์ ดแ้ ก่ ขวดนำ้ อดั ลมขนาด 1 ลติ ร จำนวน 2 ขวด เทปกาว กรรไกรหรือคดั เตอร์ แผน่
พลาสตกิ หรือฟวิ เจอร์บอรด์ นอกจากนี้อาจใช้ดินน้ำมันหรอื กระดาษหนงั สือพิมพเ์ พือ่ ถ่วงหัวจรวดใหห้ นักขนึ้
และปากกาเคมเี พ่ือทำเครอื่ งหมายบริเวณท่ีจะตดั อาจจะเตรยี มไมร้ องตดั ดว้ ยก็ได้
2. ใชป้ ากกาเคมีขดี ตำแหนง่ ที่จะตดั บนขวดพลาสติกขวดท่ีหนงึ่ เพ่ือจะใช้ทำหวั จรวดและส่วนทีเ่ รยี กวา่
กระโปรงจรวดใช้ในการติดครีบ(FIN) ตามรปู โดยอาจจะตดั ตามรอยสว่ นบนและลา่ งของขวดตามรปู ทรงขวดก็
ได้
3. นำสว่ นหวั ของขวดแรก(หมายเลข 1-1)มาสวมดา้ นทา้ ยของขวดใบท่ี 2 เพ่ือทำเป็นหัวจรวด อาจจะถว่ งให้
หนักโดยใช้ดนิ น้ำมันอดั ลงในสว่ นหัวกไ็ ด้ แลว้ พนั ตดิ ดว้ ยกันดว้ ยเทปกาวใหแ้ นน่ หนา
4. ส่วนอีกดา้ นให้ต่อทางด้านปากขวดเพอ่ื ทำเปน็ กระโปรงและติดครบี ดว้ ยเทปกาว
5 . ตกแต่งใหส้ วยงามตามตอ้ งการ วธิ ีการอาจจะมีการดัดแปลงตกแต่งเพมิ่ เติมเพอ่ื ผลของการยงิ กไ็ ด้ เพราะสงิ่
ทีจ่ ะเกยี่ วข้องกับการยงิ กจ็ ะเกีย่ วข้องกบั รูปรา่ งของจรวดน้ำ นำ้ หนัก ครีบ หรอื อาจะเปน็ แรงตา้ นของอากาศ
6. เติมน้ำและตดิ ตัง้ เข้ากบั ฐานยิง โดยสบู ลมใหม้ ีความดนั ที่ 50 ปอนดต์ อ่ ตารางนิว้ ซึ่งเป็นความดันท่ีทำให้ยิง
ไดไ้ กลมากสำหรับการยงิ ท่สี นามของโรงเรียน

งานแหล่งเรียนรู้และบูรณาการ

การตดิ ปกี

รูปแบบปีก สว่ นใหญ่จะเรียนแบบจรวดจริงหรอื ทดลองหลายๆ แบบก็ได้ แบไหนดกี ็ใชแ้ บบนั้น ส่วนการตดิ กม็ ี
หลายแบบในภาพเป็นแบบ พับซ้าย พกั ขวา ใหแ้ นบกับลำตัวแลว้ หยอกกาวแหง้ ไวพอประมาณ โรยดว้ ยแปง้

ขอ้ ควรระมัดระวงั

เนือ่ งจากกจิ กรรมจรวดขวดนำ้ มีอันตรายอันเน่ืองมาจากต้องใชค้ วามดันสงู และการตกลงสพู่ ืน้ ของ
จรวดอาจเป็นอันตรายได้ ควรพงึ ระมดั ระวงั ดังนี้
1. สถานท่ีดำเนินกิจกรรมต้องอยูใ่ นทโี่ ล่งแจ้ง ไมม่ กี ลุ่มคนสญั จรไปมา เชน่ สนามฟตุ บอล
2. วสั ดทุ ใี่ ชท้ ำจรวดขวดน้ำ ต้องทำการการทดสอบแรงดนั ใหท้ ราบค่าทีแ่ น่นอนก่อน เพื่อความ ปลอดภัย เชน่
ขวดน้ำอดั ลม (ขวด PET) สามารถทนแรงดนั ไดป้ ระมาณ 12 บาร์
3. ขณะดำเนินกจิ กรรม ผูเ้ ขา้ รว่ มกจิ กรรมต้องสวมใสอ่ ปุ กรณป์ ้องกนั อันตรายที่อาจเกิดข้นึ เชน่ หมวกปอ้ งกัน
ศรี ษะ แวน่ ตา และเสื้อกนั ฝน
4. กอ่ นทำการปล่อยจรวดขวดน้ำ ต้องตรวจสอบก่อนทกุ ครง้ั ว่ามคี นอยใู่ นพน้ื ท่ที อี่ าจเปน็ อันตราย หรอื ไม่ และ
ทศิ ทางการพงุ่ ไปของจรวดต้องไม่มีกลุ่มคน
5. ถ้าผดู้ ำเนินกิจกรรมเป็นเดก็ ตอ้ งมีผู้ใหญ่คอยใหค้ ำแนะนำ และดูแลเสมอ

ประโยชน์ของกจิ กรรมจรวดขวดนำ้
1. เพม่ิ ความหลากหลายของกจิ กรรมการเรียนรทู้ างวิทยาศาสตร์
2. สง่ เสรมิ ทกั ษะทางวทิ ยาศาสตรใ์ หก้ บั ผทู้ ่ีทำกิจกรรม
3. สรา้ งสรรค์กิจกรรมเวลาว่างนกั เรยี นใหเ้ กดิ ประโยชนส์ งู สุด
4. มกี ิจกรรมท่สี อดแทรกความร้ทู างวิทยาศาสตรเ์ ข้าไปในการทำกจิ กรรม

งานแหล่งเรยี นรู้และบูรณาการ

การเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ผา่ นกิจกรรมจรวดขวดนำ้

จรวดนำ้ เป็นกิจกรรมหน่งึ ท่จี ดั ทำข้ึนเพ่ือใหน้ ักเรียนได้เรียนรู้กระบวนทางวิทยาศาสตร์และทกั ษะทาง
วิทยาศาสตร์ ตลอดจนสามารถสร้างความตระหนักเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ให้กับนักเรียนได้อีกวิธีหนึ่งโดยผ่าน
การลงมอื ปฏบิ ัตจิ รงิ

ทีม่ าและความสำคญั

การวิจัยเกี่ยวกับ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์เพื่อพฒั นากระบวนการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์
ให้สอดคล้องกับหลักสูตรใหม่ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ การแข่งขันจรวดขวดน้ำเป็นที่แพร่หลายในวงการ
วิทยาศาสตร์ในระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษาได้มีการจัดการแข่งขันในหลายโรงเรียนทั้งระดับภาค ถึง
ระดับประเทศผู้จัดทำโครงการเล็งเห็นความสำคัญในการจัดโครงการนี้ซึ่งเป็นกิจกรรมที่สร้างสรรค์และเกิด
ประโยชน์มากมายในด้านนักเรยี นและการสอนของครูและเพือ่ เปน็ กจิ กรรมท่ีต่อเนอ่ื งทุกปี

วัตถปุ ระสงค์

1. เพอ่ื ค้นหาเทคนิควธิ ที ที่ ำใหจ้ รวดขวดนำ้ เคลอ่ื นที่ไปไดไ้ กลท่ีสุด
2. เพื่อสง่ เสริมความคดิ รเิ รม่ิ สรา้ งสรรค์ ในการประดิษฐจ์ รวดขวดน้ำในรปู แบบตา่ งๆ
3. เพื่อสนับสนุนการใช้เวลาวา่ งให้เปน็ ประโยชนอ์ ย่างมี

คณุ ค่า

1. เพือ่ สรา้ งเสรมิ ประสบการณ์ ความสนกุ จากการเรยี นรู้
2. เพ่อื ตอ้ งการให้เกดิ การพัฒนาการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยใี หม่
3. รู้จกั การประยุกต์ใชส้ ่งิ ของทเ่ี หลอื ใชใ้ ห้เป็นประโยชน์
4. เพอ่ื ให้เกิดความปลอดภัยตอ่ ผู้เลน่ และใกลเ้ คยี งให้มากทสี่ ุด
5. เพื่อให้รู้จกั สามคั คีในคณะ และเป็นมิตรกบั เพ่อื นๆ ทเ่ี ขา้ ร่วมแขง่ ขนั
6. เพื่อใหร้ ู้จักแก้ไขปญั หาเลก็ ๆ นอ้ ยๆ ไดอ้ ยา่ งมีเหตผุ ลและถูกวิธี

งานแหลง่ เรยี นรู้และบูรณาการ

หลกั การและทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์
การพุ่งขึ้นของจรวดขวดน้ำอาศัยกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ข้อที่3 ที่กล่าวไว้ว่า “ แรงกริยาเท่ากับ

แรงปฏิกิริยา แต่มีทิศทางตรงกันข้าม “เมื่อเราเติมน้ำ และอัดอากาศเข้าไปในขวด อากาศที่ถูกอัดอยู่ภายใน
จรวดขวดน้ำ จะทำหน้าที่เหมือนเป็นสปริงที่จะดันให้จรวดลอยสูงขึ้นไป และดันน้ำให้พุ่งออกทางปากขวด
การที่เราเติมน้ำลงไปในจรวดขวดน้ำทัง้ ๆที่ดูเหมือนว่าเราอาศัยเพียงแรงผลักของอากาศทำให้จรวดขวดนำ้ พุ่ง
ขึ้นไปได้ เป็นเพราะในขณะที่อากาศผลักให้จรวดขวดน้ำพุ่งขึ้นไป จรวดขวดน้ำก็จะผลักให้อากาศพุ่งถอยหลัง
ไปเช่นกัน (ตามกฎข้อที่ 3 ของนิวตัน)แต่มวลของจรวดมีมากกว่ามวลของอากาศมาก ทำให้อากาศมีความเร่ง
มากกว่าความเรง่ มากกว่าจรวดมาก (พิจารณาตามกฎขอ้ ท่ี 2 ของนวิ ตัน) ทำใหอ้ ากาศพุ่งออกไปจากจรวดขวด
น้ำหมดก่อนที่จรวดขวดน้ำจะพุ่งขึ้นไปได้สูง น้ำที่เราเติมลงไปนั้น จะช่วยชะลอเวลาที่อากาศใช้ในการพุ่งออก
จากจรวดขวดนำ้ เพราะจรวดขวดนำ้ ตอ้ งผลักให้นำ้ ภายในจรวดขวดน้ำพุ่งออกไปดว้ ย ทำให้ความเร็วของจรวด
สงู กวา่ ตอนทีไ่ มไ่ ดเ้ ติมน้ำลงไปในจรวดขวดนำ้ นี้ แต่ปริมาณนำ้ ท่ีเพ่มิ มากขนึ้ ก็จะทำให้แรงผลกั ของอากาศลดลง
และความดันภายในจรวดก็จะลดลงรวดเร็วมากขึ้น ดังนั้น เราต้องมีอัตราส่วนของการเติมน้ำอย่างเหมาะสม
เพื่อทำใหจ้ รวดขวดน้ำพุง่ ออกไปไดไ้ กลทีส่ ุด

ประวตั ิความเป็นมาของจรวดขวดน้ำในประเทศไทย
การแข่งขันจรวดขวดน้ำเริ่มมีขึ้นครั้งแรกในประเทศไทย เมื่อปีพ.ศ.2546 โดยองค์การพิพิธภัณฑ์

วิทยาศาสตรแ์ ห่งชาติ (อพวช.)กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยมีจุดประสงค์หลักเพื่อสง่ เสริมพัฒนา
ให้เด็กๆได้ใช้ความรู้ในกระบวนการทางวิทยาศาสตร์มาผสมผสานกับจินตนาการ แล้วนำมาประยุกต์ใช้ผ่าน
กิจกรรมการแข่งขันจรวดขวดน้ำ นอกจากจะเป็นกิจกรรมที่สนุกสนานแล้วยังเป็นกิจกรรมที่ชวนให้เกิดการ
เรียนรู้ในสาระอื่นๆที่เกี่ยวข้องอีกมาก จึงง่ายที่เยาวชนจะให้ความสนใจอย่างแพร่หลาย ปัจจุบันมีหน่วยงาน
ต่างๆทั้งภาครัฐและเอกชน บุคคลทั่วไป นักเรียน นักศึกษาให้ความสนใจในกิจกรรมน้ีมากขึ้น ทำให้มีการจัด
แข่งขันจรวดขวดน้ำในหลายระดับ รวมถึงระดับประเทศที่องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ (อพวช.)
กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ดั เปน็ ประจำทกุ ๆ ปี

ขอบคณุ แหลง่ ทมี่ า : http://www.gotoknow.org/posts/322329

งานแหลง่ เรียนรู้และบรู ณาการ