โครงงานคอมพวิเตอร์ จรวดขวดน ้ำ จัดทำ โดย นาย สริภทัร ขจรรัตนะไพศาล เลขที่ 4 ม.4/12 นาย ธนกฤต พงษ์พสชุา เลขที่ 6 ม.4/12 นาย วรีภาพ แซจ่วิเลขที่ 11 ม.4/12 เสนอ อภลิกัษณ์มาตรหลบุเลา รายงานคอมพวิเตอรน์เี้ป็นสว่นหนงึ่ของการศกึษา รายวชิา IS รหสัวชิา ว 31201 ชนั้มธัยมศกึษาปีที่ 4 กลมุ่ สาระการเรยีนรกู้ารงานอาชพีและเทคโนโลยี โรงเรยีนมธัยมวดั สงิห์จ.กรงุเทพ
สารบญั บทที่ 1 บทนํา 1.1 ทมี่าและความสำคญั 1.2 วตัถปุระสงคข์องโครงงาน 1.3 สมมตฐานของการศ ิกษาึ 1.4 ขอบเขตของการทำ โครงงาน 1.5 ผลทคาดวี่าจะได ่ร้ับ บทที่ 2 เอกสารและงานวจิัยทเี่กยี่วขอ้ง 2.1 จรวด 2.2 เครองยนตื่จรวด์ 2.3 จรวดเคมี 2.4 เครองยนตื่จรวด์ 2.5 จรวดของเหลว 2.6 จรวดไฮบรดิ 2.7 จรวดความรอน้ 2.8 จรวดเชอเพลื้งเดิยวี่ บทที่ 3 วธิดีำเนนงานิ 3.1 วสัดุอปุกรณ์ 3.2 ขนั้ตอนการดำเนนิงานโครงงาน 3.3 ขนั้ตอนการทำ บทท 4 ี่ผลการทดลอง บทท 5 ี่สรปผลุอภปรายผล ิและขอเสนอแนะ ้
บทที่1 บทนำ 1.1 ทมี่าและความสำคญั แมจรวดจะม้ หลายประเภทและขนาด ีแตท่งหมดลั้วน้ สรางแรง้ขบดันดัวยหล้ กการฟ ั ิสกสิ ์ อยางเด่ยวกีนันั่นคอืเมอจรวดขื่บไอพ ันออกมา่ ไอพน่กจะออกแรงผล็ กจรวดในท ั ศทางทะยาน ิ ขนสึ้ทู่ องฟ ้ ้า ตามกฎการเคลอนทื่ขี่อสามของน ้วตินัทแถลงวี่า่ทกแรงกุริยาจะมิ แรงปฏ ีกิริยาเกิดิ ขนเป ึ้ ็นคู่ แตในท ่ ศทางตรงก ินขั ามเสมอ ้ เป็นรปแบบหนูงในแบบจ ึ่ำลองของจรวด โดยการเตมสเปรย ิท์ ไวไฟเข ี่าไปท ้จรวดขวดนี่ ้ำ ทไดี่ไว้แล้ว้เมอจื่ดตุวจัดฉนวนเขุาไปในจรวด ้แรงดนภายในจรวดจะด ั นอากาศและน ั ้ำ พงออกมา ุ่ ดานท้ายของจรวด้ทำ ใหจรวดเคล้อนทื่ไปข ี่างหน้า้ 1.2 วตัถปุระสงคข์องโครงงาน 1.เพอื่ศกึษาและทดลองเกยี่วกบัจรวดขวดน ้ำ 2.เกดความคิดริเริ มสร ิ่างสรรค ้ ์ 3.เกดทิกษะกระบวนการทางวั ทยาศาสตร ิ ์ 1.3 สมมตฐานของการศ ิกษาึ ใหเ้รามคีวามเขา้ใจพนื้ฐานเกยี่วกบัหลกัการทำงานของจรวด ตามกฎการเคลอื่นทขี่องนวิตนั 1.4 ขอบเขตของการทำโครงงาน 1.กลมคนท ุ่ สนใจเก ี่ยวกี่บจรวดขวดนั ้ำ 2.ตวแปรท ั ศี่กษาึ -ตวแปรต ัน้การนำจรวดขวดน ้ำ เพอนื่ำ ไปพัฒนาเพอให ื่ม้ความมีนคงมากขั่นึ้ -ตวแปรตาม ั ใหผ้ทู้เขี่ามาศ ้กษาึตอยอดความเป ่ ็นจรวดมากขนึ้ -ตวแปรควบค ัมุจำนวนคนทเขี่ามาส ้ ำรวจ 1.5 ผลทคาดวี่าจะได ่ร้บั 1.จรวดสามารถพงได ุ่ ้ 2.ไดหล้กการทั ำงาน
บทที่2 เอกสารและงานวจิยัทเี่กยี่วขอ้ง ชอื่ : จรวดขวดน ้ำ ชออื่งกฤษั :Rocket Bottle 2.1 จรวด หมายถงึขปนาว ีธุ , ยานอวกาศ, เครองบื่นิหรอืพาหนะอนใดท ื่อาศ ี่ยแรงผลักดันั ของไอเสยทีมี่ตีอต่ วจรวดในการพ ั งไปข ุ่ างหน้า้ โดยใชการเผาผลาญเช้อเพลื้งใน ิเครองยนตื่์ จรวด ในจรวดทกชนุดไอเส ิยจะเกีดขินทึ้งหมดจากเช ั้อเพลื้งิขบดันทับรรที่กไปดุวยภายในจรวด ้ กอนท่จะถี่กใชูงาน้ จรวดเคมสร ีางพล้งงานจากการเผาผลาญั เชอเพลื้งจรวดิผลจากการเผา ผลาญเชอเพลื้งและติวอั อกซ ๊ ไดซ ิ ภายในห ์อง้ เผาไหมจะท้ ำ ใหเก้ดกิ าซร ๊อนท้มี่อีณหภุมูสิงมากู และขยายตวออกไปทางห ั วฉีดท ั ำ ใหก้ าซเคล ๊อนทื่ดี่วยความเร้ งในระด ่ บไฮเปอร ั โซน ์กิ ซงทึ่ำ ให ้ เกดแรงผลิ กมหาศาลต ัอต่วจรวดตามักฎขอท้ สามของน ี่วตินั (แรงกริยาเทิาก่ บแรงปฏ ักิริยาิ )โดย ในทางทหารและสนทนาการมั ประว ีตั ของการใช ิ จรวดเป ้ ็นอาวธและเครุองมื่อในช ืวงเวลาน่ ัน้ จรวดไดถ้กใชูส้ำหรับงานทางทหารและสนทนาการัยอนกล้บั ไปอยางน่อย้ ศตวรรษท 13 ี่ ในประเทศจนี ในทางทหาร, วทยาศาสตร ิและอ์ ตสาหกรรมไดุใช้ จรวดเป ้ ็นอาวธและเครุองมื่อแตื ่ กย็ งไม ั เป่ ็นทแพรี่หลายจนกระท่งถั่งศตวรรษท ึ 20, ี่เมอวื่ทยาการทิเกี่ยวกี่บจรวดได ัถ้อกื ำเนดขินึ้ เป็นการเปิดประตสูยู่คอวกาศุ ,กบการทัมนีุ่ษยก์ ำลงจะั ไปเหยยบดวงจี ันทร์จรวดไดถ้กใชูส้ำหรับ ทำ ดอกไมไฟและอาว ้ธุ , เกาอ้ดี้ดตี วสั ำหรับนักบนและพาหนะส ิ ำหรับนำ สงดาวเท่ยมี , นักบนิ อวกาศ และการสำรวจดาวเคราะหต์าง่ๆ ในขณะทจรวดที่ไมี่ค่อยม่ ประส ีทธิภาพนิ ันจะใช้ส้ำหรับ การขบเคลัอนดื่วยอ้ตราเรั ็วทตี่่ำๆ, นักวทยาศาสตร ิ จะเปร ์ยบเทียบหาจรวดทีมี่แรงขีบเคลั อนใน ื่ ระบบอนื่ๆ, ทมี่นี้ำ หนักเบากวาและม่ ประส ีทธิภาพส ิงกวูา่ , ทำ ใหสามารถสร ้างความเร้ งในการ ่ เคลอนทื่ของจรวดได ี่มากข้นึ้และสามารถทำ ใหเคล้อนทื่ดี่วยอ้ตราเรั ็วทสี่งอยูางย่งดิ่วย้ ประสทธิภาพทิ เหมาะสม ี่ จรวดเคมเปี ็นชนดของจรวดทิพบมากที่สี่ดและพวกมุนมักจะั สรางไอเส ้ ยโดยการเผาไหม ี ้ ของเชอเพลื้งจรวดิจรวดเคมตีองการท้เกี่บพล็ งงานเช ัอเพลื้งิทมี่ขนาดใหญ ี โตมากในร ่ ปแบบทูี่ พรอมจะปลดปล ้อยต่ วเองออกมาได ัอย้างง่ายดาย่และมอีนตรายมากัอยางไรก ่ตาม็ , จะตองท้ ำ ดวยการออกแบบอย้างรอบคอบ่ , การทดสอบ, การกอสร ่าง้ , และใชความเส้ยงอี่นตรายให ัน้อย้ ทสี่ดเทุาท่จะที่ำ ได ้ ภาพท 1 ี่ตวอยัางจรวด่
ทมาี่ https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%88%E0%B8%A3%E0%B8%A7%E0%B8%94 2.2 เครองยนตื่จรวด์คอืเครองยนตื่ไอพ ์ นชน ่ดหนิงึ่ทใชี่มวลเช้อเพลื้งจรวดทิถี่กเกูบไว ็ ้ โดยเฉพาะสำหรับการสรางแรงข้บดั นไอพ ัน่ (jet propulsion) อตราเรั ็วสงูเครองยนตื่จรวดค์อื เครองยนตื่แห์ งแรงปฏ ่กิริยาิ (reaction engine) และไดร้ับแรงผลกดันทั สอดคล ี่องก้บกฎขัอท้ ี่ สามของนวตินัเนองจากพวกมื่นไม ัจ่ ำ เป็นตองใช ้ว้สดั ภายนอกในรุปแบบเครูองยนตื่ไอพ ์น่ (เชน่ อากาศทใชี่ในการเผาไหม ้ ในช ้ นบรรยากาศั้แตม่กี าซอ ๊ อกซ ๊เจนทิ เปี่ ็นของเหลวบรรทกตุดติวั จรวดไปดวย้ ) เครองยนตื่จรวด์ สามารถนำ ไปใชได้ก้บัการขบเคลัอนื่ยานอวกาศและใชเก้ยวกี่บั ภาคพนโลก ื้เชน่ขปนาว ีธุเครองยนตื่จรวดส ์ วนใหญ ่ เป่ ็นเครองยนตื่ส์ นดาปภายใน ัแมว้าจะไม ่ ่ ใชร่ ปแบบของการสูนดาปหล ักัๆ อยางท่มี่อยีกู่ ตาม็ เครองยนตื่จรวดเป ์ ็นกลมของเคร ุ่ องยนตื่ท์มี่ไอเส ียทีมี่อีตราเรั ็วสงูโดยทมี่นี้ำ หนักเบามาก, และมประส ีทธิภาพของพลิ งงานส ั งสูดุ (สญเส ูยพลีงงานนัอยท้อี่ตราความเรั ็วทสี่งมากู ) ของชนดิ ของเครองยนตื่ไอพ ์นท่ กชนุดิอยางไรก ่ด็ ีแรงผลกดันทั ใหี่ออกมาท้ ำ ใหเก้ ดไอเส ิยทีมี่ความเรี ็ว สงูและมอี ตราส ัมพั ัทธของพล์งงานจั ำ เพาะของเชอเพลื้งทิ ใชี่ข้บเคลัอนจรวดตื่่ำมนเผาผลาญั เชอเพลื้งให ิ หมดไปภายในระยะเวลาอ ้นรวดเรั ็ว 2.3 จรวดเคมี(Chemical rockets) คอจรวดทืขี่บเคลัอนื่โดยปฏกิริยาทางเคมิทีเกี่ดจากการิ คายความรอน้ (exothermic) ของเชอเพลื้งจรวดิ 2.4 เครองยนตื่จรวด์ (Rocket motor) (หรอเครืองยนตื่จรวดเช ์อเพลื้งแขิ ็ง) เป็นคำทตรงกี่นั กบเครัองยนตื่ท์มี่กจะหมายถังเครึองยนตื่จรวดท์ เปี่ ็นของแข็ง 2.5 จรวดของเหลว (Liquid rockets) (หรอเครืองยนตื่จรวด์ เชอเพลื้งเหลวิ ) ใชเช้อเพลื้งเหลวิ จำนวนหนงหรึ่อมากกวืาน่ ันท้เกี่บไว ็ ในถ ้งกัอนท่จะมี่การเผาไหม ี ้ 2.6 จรวดไฮบรดิ (Hybrid rockets) ทมี่เครีองยนตื่จรวด์ เชอเพลื้งทิ เปี่ ็นของแข็งในหองเผา้ ไหมและเป ้ ็นของเหลวทสองหร ี่อเครืองยนตื่จรวดเช ์อเพลื้งกิ าซจะถ ๊กเพูมเติ่มเขิ าไปและยอมให ้ ้ มการเผาไหม ีม้นั 2.7 จรวดความรอน้ (Thermal rockets) คอืจรวดทถี่กกระตูนุ้ดวยแรงเฉื ้่อยจากความรอน้แต่ เป็นความรอนโดยใช ้แหล้งพล่งงานตัางๆ่ เชน่พลงงานแสงอาท ัตยิหร์อืพลงงานนัวเคลิยรีหร์อื การเปลงล่ ำพลงงานรั ังส (ี beamed energy) อนื่ๆ 2.8 จรวดเชอเพลื้งเดิยวี่ (Monopropellant rockets) เป็นจรวดทใชี่เพ้ยงหนี งเช ึ่อเพลื้งิ, สลายตวไปด ัวย้ตวเรั งปฏ ่กิริยาิ (catalyst) เชอเพลื้งิเดยวที่พบมากที่สี่ดคุอไฮดราซ ืนี (hydrazine) และไฮโดรเจนเพอรออกไซด ์ ์(hydrogen pero
บทที่3 วธิดีำเนนงานิ 3.1 วสัดุอปุกรณ์ 1.ไฟแชค็ 2.ขวดน ้ำ 3.ตวัจดุชนวน 4.เชอื้เพลงิ 5.ตะเกยีบ
3.2 ขนั้ตอนการดำเนนิงานโครงงาน 1.คดิหวัขอ้ โครงงานเพอื่นำเสนอครทูปี่รกึษาโครงงาน 2.ศกึษาและคน้ควา้ขอ้มลูทเี่กยี่วขอ้งกบัเรอื่งทสี่นใจ คอืเรอื่ง จรสดขวดน ้ำ วา่มเีนอื้หามากนอ้ย เพยีงใด และ ตอ้งศกึษาคน้ควา้เพมิ่เตมิเพยีงใดจากเว็บไซสต์า่งๆและเกบ็ขอ้มลูไวเ้พอื่จัดทำเนอื้หาตอ่ ไป 3.ศกึษาการทำจรวดขวดน ้ำ ในอนิเตอรเ์น็ต จากเอกสารและเว็บไซสต์า่งๆ ทนี่ำเสนอเทคนคิและ วธิที ำจรวดขวดน ้ำ 4.จัดทำ โครงรา่งโครงงานคอมพวิเตอรเ์พอื่นำเสนอครทูปี่รกึษาโครงงาน 5.ปฏบิตักิารจัดทำ โครงงาน เรอื่ง จรวดขวดน ้ำ นำเสนอรายงานความกา้วหนา้ของงานเป็นระยะๆ ซงึ่ครทูปี่รกึษาจะใหข้อ้เสนอแนะตา่งๆ เพอื่ใหจ้ัดทำเนอื้หาและนำเสนอทนี่่าสนใจตอ่ ไป ทงั้นเี้มอื่ได้ รับคำแนะนำกจ็ะนำมาปรับปรงุแกไ้ขใหด้ยีงิ่ขนึ้ 6.จัดทำเอกสารรายงานโครงงานคอมพวิเตอร์พรอ้มกบัการประดษิฐจ์รวดขวดน ้ำ 7.นำเสนองาน 3.3 ขนั้ตอนการทำ 1.นำตะเกยีบมาสรา้งเป็นเเทน่ สง่จรวด 2.เจาะรตูรงฝาขวดน ้ำ 3.นำ ชนวนมาตดิทเี่เทน่ สง่จรวด 4.นำ สายไฟของชนวนใสไ่ ปในรขูวดน ้ำ
บทที่4 ผลการทดลอง จากการศกึษาและการทำ โครงงานทำ ใหท้ราบวธิกีารศกึษาและเขา้ใจการประดษิฐส์งิ่ของจากจรวด ขวดน ้ำ มคีวามตระหนักและเห็นคณุคา่ของขวดน ้ำ ทมี่อียใู่ นบา้น ชมุชนและโรงเรยีน มเีจตคตทิดี่ตีอ่การ เรยีนในกลมุ่ สาระการงานอาชพีและเทคโนโลยีมคีวามคดิ สรา้งสรรค์สามารถสรา้งงานสรา้งรายได้และ ใชเ้วลาวา่งใหเ้กดิประโยชน์ สงิ่ประดษิฐจ์ากจรวดขวดน ้ำ สามารถใชง้านไดแ้ละสามารถทดแทนวสัดทุมี่รีาคาแพงกวา่ ได้เชน่ ขวดพลาสตกิ ไม้ตวัจดุชนวน ซงึ่ชนิ้งานทไี่ดม้คีวามคงทนแข็งแรง สวยงาม ไมแ่ตกตา่งๆกนั โดยสงิ่ ประดษิฐจ์รวดขวดน ้ำ ทผี่จู้ ัดทำ ไดส้รา้งขนึ้มามรีะยะทาง ในการเคลอื่นที่ 4 เมตร บทที่ 5 สรปุผล อภปิรายผล และขอ้เสนอแนะ 5.1 ความมงุ่ หมายของการศกึษาคน้ควา้ การจัดทำ โครงการครัง้นมี้จีดุมงุ่ หมายดงันี้ 1. เพอื่ศกึษาคน้ควา้และใหค้วามรเู้กยี่วกบัขนั้ตอนการสรา้งสงิ่ประดษิฐจ์ากขวดน้ำ 2. ศกึษาคน้ควา้และใหค้วามรเู้กยี่วกบั ประโยชนข์องการนำ ไมไ้อศรมีมาประดษิฐเ์ป็นของใชใ้นบา้น 5.2 สรปุผล ถา้พจิารณาเป็นรายขอ้ตามลำดบั สงิ่ทไี่ดร้ับ ในการทดลอง 1. เป็นกจิกรรมทสี่รา้งสรรค์ 2. การมสีว่นรว่มของนักเรยีน 3. สรา้งความสามคัคใีนการทำงาน 4. กอ่ ใหเ้กดิทกัษะทางวทิยาศาสตร์ 5. อยากมกีจิกรรมอยา่งตอ่เนอื่ง 6. พอใจทเี่ขา้รว่มกจิกรรม 7. ระยะเวลา 8. สถานที่
5.3 อภปรายผล ิ แสดงวา่นักเรยีนทำ โครงการกอ่ ใหเ้กดิความคดิรเิรมิ่สรา้งสรรค์มสีว่นรว่มและเกดิความสามคัคใีนหมู่ คณะ ในระดบัมากทสี่ดุเทา่กนักอ่ ใหเ้กดิทกัษะกระบวนการทางวทิยาศาสตร์ ประโยชนท์ ไี่ดร้บั 1. สรา้งสรรคก์จิกรรมเวลาวา่งนักเรยีนใหเ้กดิประโยชนส์งูสดุ 2. สามารถนำขอ้มลูไปพัฒนากระบวนการเรยีนการสอนใหด้ยีงิ่ขนึ้ 3. ชว่ยแกป้ ัญหาการทำงานเป็นหมคู่ ณะทมี่คีวามคดิเห็นตา่งๆกนั ใหด้ขีนึ้ 4. กอ่ ใหเ้กดิการพัฒนาในดา้นการเรยีนวทิยาศาสตร์ 5.4 ขอเสนอแนะ ้ 1. ขอ้เสนอแนะในการนำ ไปใช้ 1.1 ขวดน ้ำ ทรี่ับประทานเสร็จและสงิ่ของเหลอื ใชส้ามารถนำ ไปประยกุตท์ ำ สงิ่ประดษิฐ์ ได้แตอ่ ปุกรณท์ ใี่ชม้คีม และมคีวามรอ้นสงูอาจทำ ใหบ้าดมอื ได้ฉะนัน้ผจู้ ัดทำ โครงการควร คำนงึถงึอปุกรณท์ ใี่ชท้อี่าจทำ ใหบ้าดเจ็บได้ 1.2 อปุกรณท์ ใี่ชใ้นการตดิขวดน ้ำ เป็นปืนกาวมคีวามรอ้นสงูทำ ใหผ้เู้ขา้รว่มโครงการเกดิ ความลำบากในการระมดัระวงัไมใ่หโ้ดนมอื เพราะเหตนุคี้วรใหค้วามรแู้ละมภีาชนะป้องกนัเพอื่ความปลอดภยัของ ผเู้ขา้รว่มโครงการ 2. ขอ้เสนอแนะในการศกึษาคน้ควา้ครัง้ตอ่ ไป 2.1 ควรมกีารศกึษาและใหค้วามรเู้กยี่วกบักรใชอ้ปุกรณืปืนกาวและกรรไกรมคีมเพอื่ ป้องกนัการโดนมอืจากความรอ้นของกาว และป้องกนัการถกูกรรไกรบาดป้องกนัการเกดิการ บาดเจ็บ 2.2 ควรมกีารเปรยีบเทยีบรนุ่ และชนดิของปืนกาวทมี่คีณุภาพอยา่งระเอยีดเพอื่ไมใ่หเ้กดิ อนัตรายตอ่ผปู้ระดษิฐ์
บรรณานุกรม 1.https://www.gotoknow.org/posts/322329 2.https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%80%E0%B8 %84%E0%B8%A3%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8 %AD%E0%B8%87%E0%B8%A2%E0%B8%99%E0%B8 %95%E0%B9%8C%E0%B8%88%E0%B8%A3%E0%B8 %A7%E0%B8%94 3.https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%88%E0%B8 %A3%E0%B8%A7%E0%B8%94 4.https://sciplanet.org/content/10175
ภาคผนวก