วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เมื่อทาใหว้ ัสดุร้อนขน้ึ วัสดุจะเกิดการเปล่ียนแปลง สามารถทาได้หลายวิธี เชน่ การเผา ยา่ ง ปิง้ ทอด ผดั ด้วยไฟ ทาให้เนอ้ื หมูรอ้ นขนึ้ เน้อื หมสู ุกมีสแี ละกลิน่ เปล่ยี นไป เน้ือหมู หมึก ทาให้หมึกรอ้ นข้ึน การนาไปตากแดด หมกึ มสี ีเปลีย่ นไป

เมอื่ ทาใหว้ ัสดเุ ย็นลง วัสดุจะเกิดการเปลี่ยนแปลง สามารถทาได้หลายวธิ ี เชน่ การตั้งทิ้งไวใ้ นอณุ หภูมิห้องปกติ โดยไมไ่ ดร้ ับความร้อนเพม่ิ น้าร้อน ทาให้น้าเย็นลง โดยการตัง้ ทงิ้ ไว้ น้ามีอุณหภมู ลิ ดลง น้า ทาให้นา้ เยน็ ลง โดยนาไปแช่ในช่องแชแ่ ข็ง การแช่ในชอ่ งแช่แขง็ ของตเู้ ยน็ น้าเปล่ียนเป็นนา้ แข็ง (ของแข็ง)

ประโยชน์และโทษจากการเปลี่ยนแปลงของวัสดุ การทากับข้าว การตากผา้ การเผาพลาสตกิ เปน็ การให้ความรอ้ นแก่อาหาร ผา้ ท่ีเปียกได้รับความร้อนจาก การใหค้ วามร้อนแกพ่ ลาสตกิ อาจทาให้พลาสตกิ ละลายจนรปู ทรงเปล่ยี นไป ทาใหอ้ าหารสุก ดวงอาทิตย์ทาให้นา้ ในผ้าระเหยออกไป และไมส่ ามารถนามาใช้งานต่อได้ ผา้ จงึ แหง้

ในชีวติ ประจาวนั เราสามารถทาใหว้ สั ดุร้อนข้ึน หรอื ทาใหว้ สั ดุเย็นลงไดอ้ ยา่ งไรบ้าง ? โดยการนาไปเผาดว้ ยไฟหรือต้งั ไฟ การแช่ในน้าร้อน โดยการนาไปแช่ในถังน้าแขง็ หรอื ตู้เย็น การนาไปตากแดด การนาไปอบ การนาไปแชแ่ ขง็ ในชอ่ งแชแ่ ขง็ ของตู้เย็น การตั้งทง้ิ ไวใ้ นอณุ หภมู ิหอ้ งปกติ วสั ดุมสี มบตั เิ ปลี่ยนแปลงไป เช่น สี กลน่ิ รปู รา่ งหรือรปู ทรงเปลยี่ นแปลง

4หน่วยการเรียนรทู้ ่ี แรงและการเปล่ยี นแปลงการเคล่ือนท่ขี องวตั ถุ ตัวชว้ี ดั • ระบุผลของแรงท่มี ีต่อกำรเปลย่ี นแปลงกำรเคลื่อนท่ีของวตั ถุจำกหลักฐำนเชิงประจักษ์ • เปรยี บเทียบและยกตัวอยำ่ งแรงสมั ผสั และแรงไมส่ ัมผสั ทม่ี ผี ลตอ่ กำรเคลอื่ นทข่ี องวัตถุ โดยใช้หลกั ฐำนเชงิ ประจักษ์ • จำแนกวตั ถโุ ดยใชก้ ำรดึงดูดกบั แม่เหลก็ เป็นเกณฑ์จำกหลักฐำนเชงิ ประจักษ์ • ระบขุ ว้ั แมเ่ หล็กและพยำกรณผ์ ลที่เกดิ ขึ้นระหว่ำงขัว้ แมเ่ หลก็ เมื่อนำมำเขำ้ ใกล้กันจำกหลักฐำนเชิงประจักษ์

นักเรยี นคดิ วา่ • การใช้มอื ออกแรงเขน็ รถเข็นให้เคลอ่ื นที่เป็นการออกแรงชนดิ ใด • เม่ือออกแรงเข็นรถเข็น รถเข็นมกี ารเคลื่อนทอี่ ยา่ งไร? ? • การเขน็ รถเขน็ เป็นแรงสมั ผสั หรือไม่ อย่างไร?

แรงและผลของการออกแรงทีก่ ระทาตอ่ วตั ถุ แรง คือ สง่ิ ท่กี ระทำตอ่ วัตถุ แลว้ ทำใหว้ ัตถเุ กิด ชนิดของการออกแรง มดี งั น้ี กำรเปลย่ี นแปลงไป เช่น ทำให้วัตถุเคล่ือนที่ วัตถุ แรงดึง เป็นกำรออกแรงกระทำตอ่ วัตถุ หยุดกำรเคลอ่ื นที่ วัตถเุ ปลยี่ นทิศทำง วตั ถุเปล่ียน รปู ร่ำง แลว้ ทำให้วตั ถเุ คล่ือนที่เขา้ หาตวั เรำ แรง มีหน่วยเป็น นวิ ตัน (N) แรงผลัก เปน็ กำรออกแรงกระทำตอ่ วตั ถุ ทศิ ทางการเคลื่อนที่ แลว้ ทำใหว้ ัตถเุ คลื่อนท่ีออกจากตัวเรำ ของวตั ถุ แรงผลกั แรงดงึ แรงท่กี ระทาต่อวตั ถุ พืน้

ผลของการออกแรงกระทาตอ่ วตั ถมุ ผี ล ทาใหว้ ัตถุเคล่อื นทีใ่ นลกั ษณะต่างๆ ดงั น้ี วตั ถุท่หี ยุดนง่ิ วัตถุท่กี าลงั เคลอื่ นที่ วัตถทุ ่ีกาลงั เคลื่อนท่ี มกี าร วัตถทุ กี่ าลงั เคล่อื นท่ี มกี ารเคลื่อนที่เร็วข้นึ เคลอ่ื นท่ชี า้ ลงหรอื หยุดน่งิ มกี ารเปลีย่ นทศิ ทาง เกิดกำรเคลือ่ นท่ี เชน่ กำรออกแรงแตะลูกฟตุ บอล โดยออกแรงกระทำกบั วตั ถุ โดยออกแรงกระทำกบั วัตถุ โดยออกแรงกระทำกับวัตถุ ท่ีกำลงั เคล่อื นที่ในทิศทำง ทกี่ ำลังเคลื่อนทีใ่ นทิศทำง ท่ีกำลงั เคล่ือนทีใ่ นทศิ ทำงอน่ื ท่ีวำงอย่ไู ปขำ้ งหน้ำ เดียวกบั ทว่ี ตั ถุกำลงั เคล่ือนที่ ตรงกันข้ำมกบั ทว่ี ตั ถกุ ำลงั เคลอื่ นท่ี ที่ไม่ใช่ทศิ ทำงเดยี วกับที่วัตถกุ ำลัง เช่น กำรออกแรงแตะลูกฟุตบอล เชน่ กำรออกแรงหยดุ ลูกฟตุ บอล เคลือ่ นที่ เชน่ กำรออกแรงเตะลูก ท่ีกำลังเคล่อื นทอ่ี ยไู่ ปขำ้ งหน้ำ ที่กำลงั เคลื่อนที่ด้วยเทำ้ ฟุตบอลหลบผตู้ ่อสู้

แรงสมั ผัสและแรงไมส่ มั ผสั แรงไมส่ ัมผสั แรงสัมผสั คอื กำรออกแรงของวตั ถหุ นง่ึ กระทำ ตอ่ อีกวัตถหุ น่ึง โดยวัตถทุ ัง้ สอง คือ กำรออกแรงของวัตถุหนึ่งกระทำ ต่ออกี วัตถหุ นึง่ โดยวัตถทุ ง้ั สอง ไม่มกี ำรสัมผสั กัน เชน่ ใบไมร้ ่วงจำกตน้ ไม้ มกี ำรสมั ผสั กนั ลงส่พู น้ื โดยเกดิ จำกแรงโนม้ ถว่ งของโลกที่ ดึงดดู วตั ถบุ นโลกให้เข้ำสศู่ ูนยก์ ลำงโลก เช่น กำรดึงเชอื กจงู มำ้ กำรผลักเปดิ ประตู

1 การใช้มือออกแรงเข็นรถเขน็ ใหเ้ คลอ่ื นที่เปน็ การออกแรง ชนดิ ใด ? - แรงผลัก 2 เมื่อออกแรงเขน็ รถเขน็ รถเข็นมกี ารเคลือ่ นท่ีอย่างไร ? - รถเข็นมกี ารเคลอ่ื นทีต่ ามทิศทางในการออกแรงเขน็ โดยรถเข็นเคลอ่ื นที่ไปข้างหนา้ 3 การเขน็ รถเข็นเป็นแรงสมั ผัสหรอื ไม่ อย่างไร ? - การเข็นรถเข็นเปน็ แรงสมั ผสั เพราะเราใช้มอื จับรถเข็น แล้วออกแรงผลักรถเข็น เพ่อื ใหร้ ถเข็นเคลื่อนทีไ่ ปข้างหนา้

นกั เรยี นคดิ วา่ เหลก็ ทใ่ี ชท้ าประตูร้วั หรือท่ีใช้ทาโครงสรา้ งบา้ น ? จดั ว่าเป็นแมเ่ หล็กหรอื ไม่ เพราะอะไร ?

แมเ่ หล็ก คอื วัตถชุ นิดหนง่ึ ทีม่ สี มบัติดงึ ดดู สารแม่เหล็กได้ แม่เหล็กแบง่ ออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 1 แมเ่ หลก็ ธรรมชาติ หรือเรยี กว่ำ แมกนไี ทต์ แหลง่ ท่พี บแรแ่ ม่เหลก็ ในประเทศไทย ไดแ้ ก่ จังหวัดลพบุรี นครสวรรค์ เลย ชลบุรี ระยอง กระบี่ และนครศรีธรรมรำช 2 แมเ่ หล็กประดิษฐ์ มีรปู รำ่ งหลำกหลำยรูปแบบ เช่น แมเ่ หล็กรปู ตัวยู แมเ่ หลก็ แบบแท่ง แมเ่ หล็กรูปวงแหวน แม่เหล็กรปู เกือกมา้

สารแมเ่ หลก็ คือ วัตถุทแ่ี มเ่ หล็กสามารถดึงดดู ได้ วตั ถุทเ่ี ปน็ สารแม่เหล็ก ได้แก่ วัตถทุ ี่ไมใ่ ช่สารแม่เหลก็ เช่น ไม้ แก้ว ยำง โลหะบำงชนดิ เช่น เหลก็ นกิ เกิล และโคบอลต์ กระดำษ และโลหะบำงชนดิ ไดแ้ ก่ ทองแดง นอต ตะปู สังกะสี เงิน อลูมเิ นยี ม ไม้ ยาง พลาสตกิ คลิปหนบี กระดาษ ลูกกญุ แจ ผ้า แก้ว

แรงแมเ่ หลก็ แมเ่ หล็กมขี ั้ว 2 ขั้ว คือ 1. ขั้วเหนือ (North) ใช้สัญลักษณ์ N 2. ข้วั ใต้ (South) ใชส้ ญั ลกั ษณ์ S แม่เหล็กจะมแี รงแม่เหล็กอยโู่ ดยรอบแท่งแมเ่ หล็ก ซึง่ ตำแหน่งปลำยแทง่ แม่เหลก็ จะมีอำนำจ แม่เหล็กสูงสุด และจะลดน้อยลงเม่ือเข้ำมำตรงก่ึงกลำงแม่เหล็ก โดยแรงแม่เหล็กจะว่ิงออกจำก ขัว้ เหนอื ไปขว้ั ใต้ แรงแมเ่ หลก็ รูปแท่ง แรงแม่เหลก็ รูปตวั ยู

แรงระหว่างแมเ่ หลก็ แมเ่ หล็กแต่ละแทง่ จะมีแรงกระทำต่อกนั และกนั โดยอำจเกิดแรงดงึ ดูดหรือแรงผลักกัน ดังน้ี เม่อื วำงแมเ่ หล็กข้วั ต่างกันไว้ใกล้กนั เมื่อวำงแมเ่ หลก็ ขวั้ เหมอื นกนั ไว้ใกลก้ นั แรงดึงดดู แรงผลกั แรงดงึ ดูด แรงผลัก

ประโยชนข์ องแมเ่ หลก็ มนุษย์นำประโยชน์จำกสมบัติของแมเ่ หลก็ มำประดิษฐ์ เป็นของเลน่ ของใชต้ ำ่ ง ๆ เชน่ ใชแ้ ม่เหล็กตดิ ที่ประตูตู้เยน็ ติดแผ่นแม่เหล็กไวท้ ผี่ นังของหอ้ งครวั เพื่อทำให้ประตูตเู้ ยน็ ปดิ สนทิ แลว้ นำเครอื่ งครวั ที่เปน็ สำรแม่เหลก็ มำดดู ติด และปอ้ งกนั ไมใ่ ห้ควำมเย็นออกจำกตู้เยน็ กับแม่เหลก็ เพ่อื ควำมสะดวกตอ่ กำรใชง้ ำน นำแม่เหลก็ มำทำของเล่น ใช้แมเ่ หลก็ ทำเข็มท่อี ยใู่ นเข็มทศิ โดยตดิ แมเ่ หลก็ ไว้ทีป่ ลำยคนั เบด็ เพอ่ื ใชห้ ำทศิ ทำง เพอ่ื ใหด้ ึงดูดกบั ตวั ปลำที่มีแผ่นเหลก็ ติดอยู่

? เหลก็ ที่ใช้ทำประตรู ว้ั หรือท่ใี ช้ทำโครงสร้ำง บำ้ นจัดว่ำเปน็ แมเ่ หล็กใช่หรอื ไม่ เพรำะอะไร ? - เหล็กทใี่ ช้ทำประตูรัว้ หรือใชท้ ำโครงสร้ำง บ้ำนไมใ่ ช่แมเ่ หล็ก แตเ่ ปน็ สำรแมเ่ หล็ก เพรำะแม่เหลก็ สำมำรถดึงดดู เหล็กท่ใี ชท้ ำ ประตูรว้ั หรือใช้ทำโครงสรำ้ งบำ้ นได้ ซ่งึ วตั ถุ ท่ีแม่เหล็กสำมำรถดึงดูดได้ เรำเรียกวำ่ สารแมเ่ หลก็