429 อรอุมา แดงเกตุ

PAPER VICE คมี กระดาษ ทีมโรงเรยี นเบญจมเทพอทุ ศิ จังหวดั เพชรบรุ ี

YOUR PAPER VICELOGO HERE คีมกระดาษ Take two similar paperback books and interleave a few pages at a time. Push the books together. Hold the two books by their spines and try to pull them apart. Investigate the parameters that set the limits of being able to separate the books. นำหนงั สอื ปกอ่อนสองเล่มที่มีขนำดใกล้เคยี งกันมำ แทรกหน้ำกระดำษทบั สลับกันไปมำ ดันหนงั สอื เขำ้ หำกัน แลว้ จบั บริเวณสนั หนังสือ พร้อมท้ังพยำยำมดึงหนังสือทั้งสองเลม่ ออกจำกกนั จงสืบเสำะปัจจยั ทเี่ ปน็ ตวั กำหนดขีดจำกัดของ กำรดงึ หนังสอื ให้ออกจำกกัน Your footer here - 2

PAPER VICE คมี กระดาษ Your footer here - 3

PAPER VICE คมี กระดาษ Your footer here - 4

YOUR กฎและทฤษฏีท่เี ก่ยี วข้องกบั LOGO HERE ปรากฏการคีมกระดาษ แรงเสียดทาน (Friction) . Your footer here - 5

YOUR อธิบายปรากฏการณ์ LOGO HERE คีมกระดาษ จากสไลด์ดงั กลา่ ว พบวา่ มแี รงเสยี ดทาน (Friction) ระหว่างกระดาษด้วยกนั เอง ซึ่งเกดิ จาก... พ้นื ผวิ ของกระดาษที่มีความขรุขระ นา้ หนกั ท่กี ดทับของกระดาษเอง (W) การท่ีกระดาษเรียงชิดตดิ กนั ท้าให้อากาศแทรกตัวระหวา่ ง กระดาษนอ้ ยมาก Your footer here - 6

YOUR อธบิ ายปรากฏการณ์ LOGO HERE คมี กระดาษ และเกดิ จาก... มีกระดาษหลายแผ่น ทา้ ให้มีแรงเสยี ดทานหลายแรง มีรปู แบบการซ้อนทบั กันในแบบต่างๆ Your footer here - 7

อธิบายการทดลองปรากฏการณ์ คีมกระดาษ Your footer here - 8

อธิบายการทดลองปรากฏการณ์ คีมกระดาษ Your footer here - 9

YOUR อธิบายการทดลองปรากฏการณ์ LOGO HERE คีมกระดาษ Your footer here - 10

YOUR อธิบายการทดลองปรากฏการณ์ LOGO HERE คมี กระดาษ Your footer here - 11

สืบเสาะปัจจยั ท่ีเกีย่ วข้องกับ ปรากฏการณค์ มี กระดาษ กระดาษ A5 ขนาด 70 GRM ถุงพลาสตกิ รอก มวลเบา อปุ กรณ์ที่ใช้ใน การสบื เสาะ ลกู ตุ้มนา้ หนกั เชือกมวลเบา ขนาด 20 กรมั Your footer here - 12

วตั ถุประสงค์ 1. เพอื่ ศกึ ษาจา้ นวนแผน่ ของกระดาษทีแ่ ตกต่างกันที่มีผล ต่อการเกิดปรากฏการณ์คมี กระดาษ 2. เพ่อื ศึกษารปู แบบการซอ้ นทับกนั ของกระดาษท่ี แตกตา่ งกนั ท่มี ผี ลต่อการเกดิ ปรากฏการณ์คมี กระดาษ 3. เพื่อศึกษาพ้นื ทสี่ ่วนที่ซอ้ นทับกนั ของกระดาษท่ี แตกตา่ งกันท่ีมผี ลต่อการเกดิ ปรากฏการณ์คีมกระดาษ Your footer here - 13

สมมตฐิ าน 1. หนงั สอื ท่มี คี วามถข่ี องรปู แบบการซ้อนทบั กนั ของ กระดาษท่มี ากกวา่ จะท้าให้หนังสือดึงออกจากกนั ไดย้ ากกว่า 2. หนังสอื ท่ีมีจา้ นวนแผ่นกระดาษมากกวา่ จะทา้ ให้ หนังสอื ดึงออกจากกันไดย้ ากกวา่ 3. หนงั สือที่มีพื้นท่สี ว่ นทท่ี ับกนั ของแผ่นกระดาษ มากกวา่ จะท้าใหห้ นังสอื ดึงออกจากกันไดย้ ากกว่า Your footer here - 14

นยิ ามศัพท์เฉพาะ  ปรากฏการณ์คมี กระดาษ หมายถงึ การนา้ หนังสือ ปกออ่ น 2 เลม่ ทม่ี ขี นาดใกลเ้ คยี งกนั มาแทรกหนา้ ทบั กนั ไปมา ดนั หนงั สือเข้าหากันแล้วจบั บรเิ วณ สันหนังสอื และออกแรงดึง ผลท่เี กิดขึ้นคอื ท่ีจะ แยกหนงั สอื ทงั้ สองออกจากกนั ไดย้ าก  หนงั สอื ปกออ่ น (paperback) หมายถึง หนังสือ ปกอ่อน ซึง่ ปกเป็นชนิดเดียวกับตวั กระดาษ Your footer here - 15

ตัวแปรตน้ ท่ีสนใจในการสืบเสาะ 1. รปู แบบการซ้อนทบั กัน 2. จา้ นวนแผ่นกระดาษ 3. พื้นทส่ี ว่ นท่ที ับกนั ของแผน่ กระดาษ Your footer here - 16

ตัวแปรในการสืบเสาะ ปรากฏการณค์ ีมกระดาษ (1) ตอนท่ี 1 การศกึ ษารูปแบบการซอ้ นกนั ของ กระดาษท่มี ีผลตอ่ การเกิดปรากฏการณค์ มี กระดาษ ตัวแปรตน้ : รูปแบบการซอ้ นทับกนั ตัวแปรตาม : แรงท่ใี ช้ดึงกระดาษให้แยกออกจากกนั ตวั แปรควบคุม : จา้ นวนแผ่นกระดาษ พ้นื ท่ีสว่ นทที่ บั กนั ของแผ่นกระดาษ แนวทิศทางการวางตวั ของหนังสอื ชนดิ และขนาดของกระดาษ คา่ ความเรง่ โน้มถ่วง สถานท่ี Your footer here - 17

ผลการสบื เสาะ ปรากฏการณค์ มี กระดาษ (1) ใชก้ ระดาษA5 ขนาด 70 GRM จา้ นวนเลม่ ละ 16 แผน่ และใชพ้ นื้ ท่ีในส่วนท่ีทบั ซ้อนกันเป็น 5/10 รูปแบบการซอ้ นทับกัน น้าหนกั ของลกู ตุม้ ทใี่ ช้ : m แรงเฉลย่ี ท่ใี ช้ : mg ของกระดาษ (กรมั ) (นิวตนั ) ซ้อนกันคร้งั ละ (แผ่น) 360 3.5 1 2 240 2.4 3 140 1.4 4 100 1.0 หมายเหตุ กระดาษที่มรี ปู แบบจา้ นวนซอ้ นกัน 3 แผกน่้าหอนาจดมคีคา่ คeวrrาoมrเเรพง่ รโานะจ้มา้ ถนว่ วงนแ(gผ)น่ ก=ระ9ด.า8ษไmม่/s² สามารถซ้อนทับรูปแบบ 3 แผ่นได้ ( 16 หารแ3ลไะม่ลทงตา้ ัวกา)รแทตดท่ ล่ีท้าอกงาทรทั้งหดลมอดงเพ3รคาะรตงั้ ้อใงนกแาตรใล่ หะเ้ หก็นาแรนทวดโนล้มอขงอแงแลรว้ งทห่ใี าชคใ้ น่ารเฉปู ลแบ่ียบ ต่างๆ Your footer here - 18

ผลการสืบเสาะ แรงเฉลยี่ ทใี่ ช้ (นิวตัน) ปรากฏการณ์คมี กระดาษ (1) 4 แสดงเป็นกราฟไดด้ งั น้ี 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 ครัง้ ละ 1 แผน่ ครง้ั ละ 2 แผน่ ครง้ั ละ 3 แผ่น ครง้ั ละ 4 แผน่ ก้าหนดค่าความเร่งโนม้ ถ่วง (g) = 9.8 m/S2 และ ทา้ การทดลองท้งั หมด 3 ครั้งในแตล่ ะการทดลอง แล้วหาค่าเฉล่ยี Your footer here - 19

อภปิ ราย และสรปุ การสบื เสาะ ปรากฏการณค์ ีมกระดาษ (1) จากการศึกษาในตอนท่ี1 พบว่า รูปแบบกำรซอ้ นทับกนั ของกระดำษมีผลตอ่ จำนวน นำ้ หนกั ของลูกต้มุ ท่ีใชโ้ ดย รูปแบบการซ้อนทับกนั เป็นปัจจยั ท่ีเป็นตวั กำหนดขดี จำกดั ของกำรดึงหนงั สือให้ ออกจำกกนั โดยท่ีรปู แบบการซ้อนทับกันท่ีมคี วามถมี่ ากกวา่ จะ ทา้ ใหส้ ามารถดงึ ออกจากกนั ไดย้ ากกวา่ Your footer here - 20

อภปิ ราย และสรุปการสบื เสาะ ปรากฏการณ์คีมกระดาษ (1) การซ้อนทบั กนั ท่มี ีความถ่มี ากกวา่ จะทา้ ใหส้ ามารถดึง ออกจากกันไดย้ ากกว่า ซ่งึ ตรงกบั หลกั ของแรงเสยี ดทาน กลา่ วไดว้ ่า เมื่อมีการซอ้ นทับกันทม่ี ีความถี่มาก จะเกิด แรงเสียดทานระหว่างกระดาษของหนงั สือท้งั สองเลม่ มากดว้ ย Your footer here - 21

ตัวแปรในการสืบเสาะ ปรากฏการณ์คมี กระดาษ (2) ตอนที่ 2 การศึกษาจ้านวนแผน่ กระดาษ ที่มีผลต่อปรากฏการณค์ มี กระดาษ ตวั แปรควบคมุ ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม พนื้ ท่สี ว่ นท่ีทับกนั ของ กระดาษ และ รปู แบบการ จา้ นวนแผน่ กระดาษ แรงทใี่ ช้ดงึ กระดาษให้ ซอ้ นทบั กนั ของกระดาษ แยกออกจากกนั แนวทิศทางการวางตวั ของ หนงั สอื ชนิดและขนาดของ กระดาษ คา่ ความเร่งโน้มถว่ ง สถานท่ี Your footer here - 22

ผลการสบื เสาะ ปรากฏการณ์คมี กระดาษ (2) ใช้กระดาษA5 ขนาด 70 GRM ใช้วิธซี ้อนทบั กันทลี ะ 1 แผ่น โดยใหพ้ น้ื ท่ีในส่วนที่ซ้อนทบั ของหนงั สอื เปน็ 5/10 จา้ นวนแผน่ ของกระดาษ จ้านวนน้าหนกั ของลกู ตมุ้ ท่ใี ช้ : m แรงเฉลี่ยทใี่ ช้ : mg (แผ่น) (กรัม) (นิวตนั ) 16 360 3.5 20 480 4.7 24 520 5.1 28 560 5.5 ก้าหนดคา่ ความเรง่ โนม้ ถว่ ง (g) = 9.8 m/S2 และ ท้าการทดลองทัง้ หมด 3 คร้งั ในแตล่ ะการทดลอง แล้วหาค่าเฉลี่ย Your footer here - 23

แรงเฉลีย่ ท่ใี ช้ (นิวตัน) ผลการสบื เสาะ 6 ปรากฏการณ์คีมกระดาษ (2) 5 4 3 2 1 20 แผ่น 24 แผ่น 28 แผ่น 0 16 แผ่น กา้ หนดคา่ ความเรง่ โนม้ ถ่วง (g) = 9.8 m/S2 และ ท้าการทดลองท้งั หมด 3 คร้งั ในแต่ละการทดลอง แล้วหาคา่ เฉลี่ย Your footer here - 24

อภปิ ราย และสรปุ การสืบเสาะ ปรากฏการณ์คมี กระดาษ (2) จากการศึกษาในตอนท่ี2 พบวา่ จำนวนของกระดำษมีผลต่อนำ้ หนกั ของลกู ตมุ้ ท่ใี ช้โดย จ้านวนแผ่นของกระดาษ เปน็ ปจั จัยทเ่ี ป็นตัวกำหนดขีดจำกัดของกำรดึงหนังสอื ให้ออกจำกกันโดยท่ีจา้ นวนแผ่นกระดาษมากกว่าจะท้าให้ สามารถดงึ ออกจากกนั ไดย้ ากกวา่ Your footer here - 25

อภิปราย และสรุปการสบื เสาะ ปรากฏการณค์ มี กระดาษ (2) จา้ นวนแผน่ กระดาษมากกว่าจะท้าใหส้ ามารถดงึ ออกจาก กันไดย้ ากกวา่ ซ่งึ ตรงกับ หลักของแรงเสียดทาน กล่าวไดว้ ่า เมื่อมจี า้ นวนกระดาษมาก ก็ยอมเกิดมีแรงเสยี ดทาน ระหวา่ งกระดาษของหนังสือทัง้ สองเลม่ มากข้ึน Your footer here - 26

ตวั แปรในการสืบเสาะ ปรากฏการณค์ ีมกระดาษ (3) ตอนที่ 3 การศึกษาจ้านวนแผ่นของกระดาษทมี่ ีผล ต่อการเกิดปรากฏการณ์คมี กระดาษ ตวั แปรต้น ตวั แปรตาม ตัวแปรควบคมุ • พน้ื ที่ในสว่ นที่ ซ้อนทบั กนั • แรงที่ใชด้ งึ • รปู แบบการซ้อนทับกัน ของกระดาษ กระดาษให้แยก ของกระดาษ ออกจากกัน • จา้ นวนแผน่ กระดาษ • แนวทศิ ทางการวางตัวของ หนังสอื • ชนดิ และขนาดของ กระดาษ • คา่ ความเร่งโนม้ ถ่วง สถานท่ี Your footer here - 27

ตัวแปรในการสบื เสาะ ปรากฏการณ์คมี กระดาษ (3) 3/130/1แ0ผสน่ ว่ น 5/10 แผน่ 7/10 แผ่น 7/10 แผน่ 9/105/แ1ผ0น่ แผ่น Your footer here - 28

ผลการสืบเสาะ ปรากฏการณค์ ีมกระดาษ (3) ใช้กระดาษA5 ขนาด 70 GRM จ้านวนเล่มละ 16 แผ่น ใชว้ ิธซี อ้ นทับกันทีละ 1 แผน่ พืน้ ที่ในส่วนทีซ่ อ้ นทับกันของ จ้านวนนา้ หนัก แรงเฉลยี่ ท่ีใช้ : F กระดาษ ของลกู ต้มุ ท่ใี ช้ : m (นวิ ตัน) (ส่วน) (กรมั ) 3/10 220 2.2 5/10 360 3.5 7/10 440 4.3 9/10 560 5.5 ก้าหนดค่าความเร่งโน้มถ่วง (g) = 9.8 m/S2 และ ทา้ การทดลองทัง้ หมด 3 ครงั้ ในแต่ละการทดลอง แลว้ หาค่าเฉล่ยี Your footer here - 29

แรงเฉลยี่ ทีใ่ ช้ (นิวตนั ) ผลการสืบเสาะ ปรากฏการณค์ มี กระดาษ (3) 6 5 4 3 2 1 0 5ใน10สว่ น 7ใน10ส่วน 9ใน10ส่วน 3ใน10ส่วน ก้าหนดคา่ ความเร่งโน้มถ่วง (g) = 9.8 m/S2 และ ท้าการทดลองทง้ั หมด 3 คร้ังในแต่ละการทดลอง แล้วหาค่าเฉล่ีย Your footer here - 30

อภปิ ราย และสรปุ การสบื เสาะ ปรากฏการณ์คมี กระดาษ (3) จากการศกึ ษาในตอนท3ี่ พบวา่ พนื้ ทีใ่ นสว่ นท่ซี อ้ นทบั กนั มีผลต่อน้ำหนกั ของลูกต้มุ ท่ใี ชโ้ ดย พนื้ ท่ีในสว่ นท่ซี ้อนทบั กนั ของกระดาษ เป็นปัจจัยทเี่ ป็นตวั กำหนดขีดจำกัดของกำรดงึ หนงั สือใหอ้ อกจำกกนั โดยท่พี ้ืนทใี่ นส่วนทซี่ ้อนทับกันมำกกว่ำ จะมีแรงดันระหวำ่ งกระดำษมำกขึน้ ทำ ใหส้ ำมำรถดงึ หนงั สอื ออกจำกกนั ไดม้ ำกข้ึน Your footer here - 31

s อภปิ ราย และสรุปการสบื เสาะ ปรากฏการณค์ มี กระดาษ (3) จำกกำรสืบเสำะพบวำ่ มีควำมดันอำกำศซึง่ ทำใหเ้ กดิ แรงดันอำกำศ กระทำกบั กระดำษในแนวระดบั ทำใหม้ ีแรงดันระหวำ่ งกระดำษดว้ ย กันเอง ซึง่ ทำให้เกดิ แรง N ในแนวระดับเช่นกนั และเม่อื พน้ื ทท่ี ่ซี ้อนทับ กันมำกข้นึ ค่ำ N จะมีค่ำมำกขนึ้ ตำม จำกสมกำรแรงเสยี ดทำน f s= µN จะไดว้ ำ่ fs แปรผนั ตรงกบั N เมื่อมี N มำกขึ้น ค่ำของแรงเสยี ดทำนย่อม มำกข้ึนตำมดว้ ย ดงั นนั้ ถำ้ กระดำษซ้อนกันลึกมำกขึ้น (มพี ื้นท่ีในกำรซอ้ นทับ กนั มำก) กจ็ ะทำใหแ้ รงเสยี ดทำนเพ่ิมมำกข้นึ และดงึ หนังสือไดย้ ำกขึ้น มำกขึน้ Your footer here - 32

สรุปผลการสบื เสาะ ปรากฏการณ์คีมกระดาษ ปัจจัย ทเี่ ปน็ ตวั กา้ หนดขดี จา้ กัดของการดึงหนงั สอื ให้ออกจากกัน คือ 1. รูปแบบการซ้อนทับกันของกระดาษ 2. จ้านวนของแผ่นกระดาษ 3. พืน้ ทใี่ นส่วนท่ีทบั ซอ้ นกนั ของกระดาษ Your footer here - 33

PAPER VICE คมี กระดาษ BMP TEAM

ตารางแสดงผลการทดลอง (1) รปู แบบการซ้อนทบั ทดลองครั้ง น้าหนกั ของลกู ต้มุ ทใ่ี ช้ : m แรงทีใ่ ช้ : mg เฉลี่ย (นิวตัน) กันของกระดาษ ที่ (กรัม) (นิวตัน) 3.5 (แผ่น) 1 1 360 3.5 2.4 2 360 3.5 2 3 360 3.5 1.4 1 240 2.4 3 2 240 2.4 1.0 3 240 2.4 4 1 140 1.4 - 2 140 1.4 3 140 1.4 1 100 1.0 2 100 1.0 3 100 1.0

ตารางแสดงผลการทดลอง (2) จา้ นวนแผน่ ของ ทดลองคร้งั น้าหนกั ของลกู ตมุ้ ท่ใี ช้ : m แรงเฉล่ียทีใ่ ช้ : mg เฉล่ยี (นวิ ตนั ) กระดาษ (แผ่น) ท่ี (กรัม) (นวิ ตัน) 3.5 4.7 16 1 360 3.5 5.1 2 360 3.5 5.5 20 3 360 3.5 1 500 4.9 - 24 2 480 4.7 3 460 4.5 28 1 520 5.1 2 520 5.1 3 520 5.1 1 560 5.5 2 560 5.5 3 560 5.5

ตารางแสดงผลการทดลอง (3) พน้ื ที่ในสว่ นท่ี ทดลองครง้ั นา้ หนักของลกู ตุ้มทีใ่ ช้ : m แรงเฉล่ียท่ีใช้ : mg เฉลย่ี (นวิ ตัน) ซ้อนทับกนั ของ 2.2 กระดาษ (สว่ น) ท่ี (กรมั ) (นวิ ตัน) 3.5 3/10 1 220 2.2 2 220 2.2 4.3 5/10 3 220 2.2 1 360 3.5 5.5 7/10 2 360 3.5 3 360 3.5 - 9/10 1 440 4.3 2 440 4.3 3 440 4.3 1 560 5.5 2 540 5.3 3 580 5.6