เรื่องที่ 3 แรงและความดันของของเหลว

บทที่ 2 แรงในชวี ติ ประจาวนั

แรงและความดนั ของ
ของเหลว

(หนว่ ยที่ 4 การเคลื่อนทีแ่ ละแรง)

ยนิ ดีต้อนรบั เข้าสู่....เกาะสวาทหาดสวรรค์

วิชาวิทยาศาสตร์พืน้ ฐาน ช้ัน ม.2 โรงเรียนอตุ รดิตถ์
ครศู ศิธร คามงคล (ครยู ีนส์)

แรงและความดนั ของ
ของเหลว

วิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ชนั้ ม.2 โรงเรียนอตุ รดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

? การดานา้ แบบดานา้ ตื้นต่างจากการดานา้ แบบนา้ ลกึ อยา่ งไร

วิชาวิทยาศาสตรพ์ ืน้ ฐาน ช้นั ม.2 โรงเรียนอุตรดิตถ์ ? ในขณะทนี่ กั ประดาน้าอย่ใู นนา้ มีแรงใดท่ีกระทาตอ่ นกั ประดาน้าบา้ ง
นางสาวศศิธร คามงคล แรงน้เี กดิ จากอะไร

ทบทวนความร้กู อ่ นเรยี น

เขียนเครื่องหมาย √ หน้าข้อความทถี่ กู ตอ้ ง และทาเครือ่ งหมาย X หนา้ ขอ้ ความ
ทไี่ มถ่ กู ต้อง

 ของเหลวแตล่ ะชนดิ มคี วามหนาแน่นคงทีท่ อ่ี ุณหภมู หิ นึ่ง ๆ
 อนุภาคของของเหลวสามารถเคลอื่ นทไี่ ด้อิสระ
 ความดันอากาศจะสูงขนึ้ เม่อื อยู่ในบริเวณท่ีสงู ขึ้น
 อากาศมแี รงกระทาเฉพาะที่ผวิ บนของวัตถุ เรียกว่า ความกดอากาศ
 ความดันคอื แรงที่กระทาต่อพนื้ ทีห่ นึง่ หนว่ ย

วิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ชนั้ ม.2 โรงเรียนอุตรดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

ทบทวนความรูก้ ่อนเรียน

เขียนเครื่องหมาย √ หนา้ ข้อความที่ถูกต้อง และทาเครอ่ื งหมาย X หนา้ ข้อความท่ีไม่ถกู ตอ้ ง

√ ของเหลวแตล่ ะชนดิ มีความหนาแนน่ คงท่ที อ่ี ุณหภมู หิ นึ่ง ๆ

เพราะความหนาแนน่ ของของเหลวจะคงที่ทอ่ี ุณหภูมิหนงึ่ ๆ เสมอ

Χ อนภุ าคของของเหลวสามารถเคลือ่ นทีไ่ ดอ้ ิสระ

เพราะอนุภาคของของเหลวอย่ใู กลก้ นั โดยมีแรงยึดเหน่ยี วระหวา่ งอนภุ าคของของเหลวน้อยกวา่ ของแข็งแต่
มากกวา่ แกส๊ อนุภาคของของเหลวจึงเคล่ือนท่ีไดแ้ ตไ่ ม่เปน็ อสิ ระ

Χ ความดนั อากาศจะสูงขน้ึ เมอื่ อยู่ในบรเิ วณท่ีสูงขนึ้

เพราะความดันอากาศมีความสัมพนั ธก์ บั ความสูงจากพน้ื โลก โดยบริเวณทีส่ งู จากพนื้ โลกขนึ้ ไปอากาศ เบาบาง
ลง มวลอากาศน้อยลง ความดันอากาศกจ็ ะลดลง

Χ อากาศมีแรงกระทาเฉพาะทผ่ี ิวบนของวตั ถุ เรียกว่า ความกดอากาศ

เพราะความกดอากาศเปน็ การเรยี กความดนั อากาศในทางอตุ ุนยิ มวทิ ยา ซงึ่ อากาศมแี รงกระทาต่อวตั ถุ ในทกุ
ทิศทางในแนวตงั้ ฉากกบั ผิววัตถุ

√ ความดนั คอื แรงทก่ี ระทาต่อพ้นื ท่ีหนึ่งหนว่ ย

เพราะมีการกาหนดให้ขนาดของแรงทกี่ ระทาต่อพ้ืนทีห่ นง่ึ ตารางหนว่ ย เรยี กวา่ ความดัน

วิชาวิทยาศาสตรพ์ ืน้ ฐาน ชน้ั ม.2 โรงเรียนอุตรดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

กิจกรรมที่ 4.7 นา้ มแี รงกระทาต่อวตั ถหุ รอื ไม่ อย่างไร

จดุ ประสงค์ : ระบุทศิ ทางของแรงทน่ี ้ากระทาตอ่ วัตถุ
ให้นกั เรียนวาดรปู และตอบคาถามท้ายกิจกรรม

Mercury is the closest planet to the Venus has a beautiful name and is the
Sun and the smallest one in the Solar second planet from the Sun. It’s hot
System—it’s only a bit larger than the and has a very poisonous atmosphere

Moon

วิชาวิทยาศาสตรพ์ ื้นฐาน ชัน้ ม.2 โรงเรียนอตุ รดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

? นกั เรยี นคดิ วา่ ท่รี ะดับความลึกเดยี วกัน น้าทะเลกับน้าในแมน่ ้าจะมี
ความดนั เหมอื นหรือตา่ งกันอย่างไร

? อาคารสงู 5 ชนั้ ติดตง้ั แท้งก์น้าประปาอย่บู นดาดฟา้ เม่อื ปลอ่ ยน้าลงมา
ตามทอ่ ไปยงั ช้ันตา่ ง ๆ นกั เรยี นคิดว่านา้ ที่ไหลจากก๊อกนา้ ชนั้ ใดจะแรงทส่ี ดุ

? นกั เรียนคดิ ว่าท่ีระดบั ความลึกเดยี วกัน นา้ ทะเลกับน้าในแมน่ า้ จะมีความดนั
เหมือนหรอื ตา่ งกนั อย่างไร นา้ ทะเลและน้าในแมน่ า้ ท่รี ะดบั ความลกึ เดยี วกนั จะมีความดันต่างกัน โดยนา้ ทะเลจะมี

ความดัน มากกวา่ เพราะน้าทะเลมีความหนาแน่นมากกว่าน้าในแม่นา้

น้าที่ไหลออกจากก๊อกนา้ ของช้นั ที่ 1 จะแรงที่สุด เพราะนา้ ในท่อส่งนา้ ทีอ่ ยดู่ ้านลา่ งจะมีความดนั
สงู สุดเนือ่ งจากชั้นลา่ งอย่ตู า่ จากระดบั ผวิ น้าในแทง้ กม์ ากทส่ี ุด

? อาคารสูง 5 ช้นั ติดตง้ั แทง้ ก์น้าประปาอยู่บนดาดฟ้า เม่ือปล่อยน้าลงมา
ตามท่อไปยังชนั้ ตา่ ง ๆ นักเรยี นคิดว่าน้าทีไ่ หลจากก๊อกน้าชน้ั ใดจะแรงท่สี ดุ

ทาไมเรอื จึงลอยน้าได้

ปลาวา่ ยขนึ้ ลงในน้าได้อยา่ งไร

วิชาวิทยาศาสตรพ์ ื้นฐาน ช้นั ม.2 โรงเรียนอุตรดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

CREATIVITY

แรงดนั ในของเหลว

แรงดันท่ีกระทาบนพื้นท่ี 1 หน่วยในแนวตั้งฉาก เรียกว่า ความดัน (pressure) มี
หน่วยเป็นนิวตันต่อตารางเมตร (N/m2) หรือพาสคัล (Pa) ความดันที่เกิดจาก
ของเหลว เรียกว่า ความดันของของเหลว และความดันที่เกิดจากแก๊สเรียกว่า ความ
ดันแก๊ส ส่วนความดันท่ีกล่าวถึงท่ัวไปเรียกว่า ความดันอากาศ ซึ่งเป็นความดันของ
อากาศทีอ่ ยรู่ อบตวั เรา ค่าของความดนั สามารถหาได้จากสมการ

วิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ชั้น ม.2 โรงเรียนอุตรดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

เม่ือวัตถุอยู่ในของเหลวจะมีแรงท่เี กดิ จากของเหลวกระทาตอ่ วตั ถุในทุกทิศทาง
โดยแรงท่ีของเหลว กระทาตง้ั ฉากกบั ผิวของวัตถุต่อหนึ่งหน่วยพน้ื ท่ี เรียกวา่ ความดนั ของ
ของเหลว (fluid pressure; P)

ความดันของของเหลวจะสัมพนั ธ์กับความลกึ และความหนาแน่น
ของของเหลว โดยบริเวณทล่ี ึกลงไปจากระดบั ผิวหนา้ ของของเหลว
ความดันของของเหลวจะเพิม่ ขึ้น เนื่องจากของเหลวท่อี ย่ลู กึ กว่า
จะมนี า้ หนกั ของของเหลวดา้ นบนมากระทามากกวา่ และในระดับ
ความลึกเดียวกันของเหลวที่มีความหนาแน่นมากจะมีความดัน
มากกว่าของของเหลวที่มีความหนาแน่นน้อย เช่น น้าทะเลมคี วาม
หนาแนน่ มากกวา่ นา้ จดื ทร่ี ะดบั ความลึกเท่ากนั ความดันของนา้
ทะเลท่กี ระทาตอ่ วตั ถจุ ะมีค่ามากกว่าความดันของน้าจืดทีก่ ระทาต่อ
วัตถุดว้ ย

วิชาวิทยาศาสตรพ์ ืน้ ฐาน ช้นั ม.2 โรงเรียนอตุ รดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

ความดนั ของของเหลวเปน็ แรงที่เกดิ จากน้าหนักของของเหลวทกี่ ระทากับพืน้ ผวิ ของวตั ถุ
ในระดบั ความลึก (h) จากผิวของของเหลว จงึ กลา่ วได้วา่ ความดันของของเหลวแปรผนั ตรง
กับความลึก (h) และความหนาแนน่ ของของเหลว (ρ) ซ่งึ หาไดจ้ ากสมการ

วิชาวิทยาศาสตรพ์ ืน้ ฐาน ชน้ั ม.2 โรงเรียนอตุ รดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

ภาพปลาทอ่ี ยใู่ นภาชนะทมี่ ีรูปทรงแตกต่างกัน

“ปลาทง้ั 2 ตวั จะได้รับความดนั ของของเหลวเท่ากนั หรอื ไม่ อย่างไร”

โดยใหน้ ักเรยี นแต่ละคนรว่ มกันอภิปรายแสดงความคดิ เหน็ เพอ่ื หาคาตอบ

วิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ชนั้ ม.2 โรงเรียนอตุ รดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

ภาพปลาท่อี ยู่ในภาชนะที่มรี ปู ทรงแตกตา่ งกนั

“ปลาทั้ง2 ตัว จะได้รับความดันของของเหลวเทา่ กันหรอื ไม่ อยา่ งไร”

โดยให้นกั เรยี นแตล่ ะคนรว่ มกนั อภปิ รายแสดงความคดิ เหน็ เพือ่ หาคาตอบ

วิชาวิทยาศา(สแตนรพ์ วื้นตฐาอนบชน้ั เมท.2า่ โกรงันเรียเนนอตุ ่ือรดงิตจถา์ กปลาท้งั 2 ตัวอยู่ในระดับความลึกทเี่ ท่ากนั ซ่งึ รูปร่างของภาชนะไมม่ ผี ลต่อความดนั ของของเหลว)

นางสาวศศิธร คามงคล

ปัจจยั ที่มีผลต่อความดนั ของของเหลวมี 2 ปัจจัย ดงั นี้

• ความหนาแน่นของของเหลว ของเหลวต่างชนิดกันท่ีระดบั ความลกึ เดยี วกันจะ
มีความดันตา่ งกัน โดยขึน้ อยู่กบั ความหนาแน่นของของเหลว ซึ่งของเหลวที่มี
ความหนาแนน่ มากจะมีความดนั มากกว่าของเหลวทมี่ คี วามหนาแนน่ น้อยกว่า

• ความลกึ ของของเหลว ของเหลวทร่ี ะดบั ความลกึ เดียวกนั จะมีความดันเทา่ กัน
ส่วนท่ีระดบั ความลกึ ตา่ งกนั ของเหลวจะมคี วามดันตา่ งกนั ซง่ึ ท่รี ะดับความลึก
มากของเหลวจะมคี วามดนั มาก

วิชาวิทยาศาสตรพ์ ืน้ ฐาน ช้ัน ม.2 โรงเรียนอุตรดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

ความลึกเปน็ ปจั จยั ท่มี ผี ลตอ่ ความดนั ของของเหลวบรเิ วณทล่ี กึ มาก ความดันของ
ของเหลวจะมคี า่ มากดงั นัน้ การท่นี ักดาน้ารสู้ ึกอึดอัดมากขน้ึ เมื่อดาน้าลงไปบรเิ วณน้าลกึ
เพราะมีความดันเพิม่ มากขึน้

วิชาวิทยาศาสตร์พืน้ ฐาน ชัน้ ม.2 โรงเรียนอตุ รดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

เจมส์ คาเมรอน ดีในฐานะผู้กากับภาพยนตร์
ชื่ อ ดั ง อ ย่ า ง Titanic ห รื อ Avatar แ ต่ ก า ร
กลายเป็นผู้ดาเนินเรื่องหลักในสารคดี Deepsea
Challenge 3D ท่ีต้องเป็นผู้ดาลงไปในจุดที่ลึกที่สุด
ใตม้ หาสมทุ ร ร่องลึกก้นสมทุ รที่ลกึ ทส่ี ดุ ในโลก และ
เป็นจุดท่ีต่าท่ีสุดของเปลือกโลกเท่าท่ีทราบกันใน
ปัจจุบัน ร่องลึกก้นสมุทรมาเรียนามีตาแหน่งอยู่ท่ี
กน้ มหาสมุทรแปซิฟกิ

Deepsea Challenger (DCV 1) คอื 7.3 เมตร (24 ฟุต) ดาน้าลกึ ออกแบบมาเพอื่ ให้ถึงด้านล่างของ
Challenger Deepจุดท่ลี กึ ที่สุดในโลก เมือ่ วนั ที่ 26 มีนาคม 2555 ผู้กากับภาพยนตร์ชาวแคนาดา เจมส์คาเมรอน
ขบั ยานเพ่ือบรรลุเปา้ หมายนใี้ นการดาน้าทม่ี ีคนขบั ครัง้ ที่สองถึง Challenger Deep สร้างขึน้ ใน ซิดนยี ์, ออสเตรเลยี
โดย บรษิ ัท วิจยั และออกแบบ Acheron Project Pty Ltd Deepsea Challenger มาถึงจดุ ท่ีลกึ ทีส่ ุดของมหาสมุทร
หลังจากลงจากผิวนา้ สองชัว่ โมง 36 นาที

วิชาวิทยาศาสตรพ์ ื้นฐาน ชั้น ม.2 โรงเรียนอตุ รดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล

https://www.scimath.org/video-science/item/8951-2018-10-08-03-28-33?fbclid=IwAR0q5dpi-

Wo0JC5Au_gA8QILow8b8XqMQ1Y_TjBHGiQwCndSfJwQZC7avhA

วิชาวิทยาศาสตรพ์ ืน้ ฐาน ชน้ั ม.2 โรงเรียนอุตรดิตถ์
นางสาวศศิธร คามงคล