เเรงลอยตัว
ทำไมเกี๊ยวหรือลูกชิ้นเมื่อต้มสุกแล้วจึงลอยน้ำ
เกี๊ยวหรือลูกชิ้นจะมีอากาศและคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ เมื่อใส่ในน้ำจะจมลงสู่ก้นหม้อเพราะความหนาแน่นของเกี๊ยวหรือลูกชิ้นมากกว่าน้ำ ดังนั้นแรงลอยตัวจึงน้อยกว่าน้ำ
เมื่อต้มจนสุกแล้วอากาศภายในและส่วนที่เป็นเนื้อจะขยายตัว ทำให้เกี๊ยวหรือลูกชิ้นมีปริมาตรมากขึ้นเท่ากับเป็นการเพิ่มปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่ จากหลักของอาร์คีเมเดสจะพบว่าแรงลอยตัวของเกี๊ยวหรือลูกชิ้นเพิ่มขึ้น ถ้าแรงลอยตัวมีค่ามากกว่าน้ำหนักจะทำให้เกี๊ยวหรือลูกชิ้นลอยขึ้นมาได้
คิดสักนิด ??
แรงลอยตัวของวัตถุเมื่ออยู่ในน้ำ สัมพันธ์กับปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่อย่างไร การที่วัตถุจะลอยหรือจม นอกจากจะขึ้นกับแรงลอยตัวแล้ว ยังเกี่ยวข้องกับปัจจัยอะไรบ้าง ศัพท์ฟิสิกส์
แรงลอยตัว (buoyancy) คือ แรงที่กระทำต่อวัตถุทำ-ให้วัตถุลอยขึ้น เมื่อวัตถุนั้นอยู่ในของเหลว
หลักของอาร์คึเมเดส (Archimedes’s principle) กล่าวว่าวัตถุที่จมอยู่ในของเหลวไม่ว่าจะส่วนหนึ่งหรือทั้งหมด แรงลอยตัวที่ได้รับจะเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่
สัมประสิทธิ์ของการขยายตัวจากความร้อนเชิงปริมาตร (บางครั้งเรียกง่าย ๆ ว่า สัมประสิทธิ์ของการขยายตัวจากความร้อน) คือ สมบัติทางเทอร์โมไดนามิกส์ ของสารที่กำหนดโดย (Incropera, 2001 p537)
พิสูจน์
- แรงลอยตัว คือแรงพยุงของของเหลวและแก๊สที่กระทำต่อวัตถุที่อยู่ในของเหลวและแก๊สนั้น ทำให้วัตถุลอยอยู่ได้ ในชีวิตประจำวันเราจะพบว่าวัตถุบางชนิดลอยอยู่ในน้ำได้ เพราะแรงลอยตัวที่กระทำต่อวัตถุนั้นมีค่าเพียงพอที่จะต้านน้ำหนักของวัตถุ ที่ เกิดจากแรงโน้มถ่วงของโลกได้ แต่สำหรับวัตถุบางชนิดที่จมลงนน้ำ แสดงว่าแรงลอยตัวที่กระทำต่อวัตถุนั้นมีค่าน้อยกว่าน้ำหนักของวัตถุ
1. ความหนาแน่นของวัตถุ วัตถุแต่ละชนิดจะมีความหนาแน่นไม่เท่ากัน
1.1 ถ้าวัตถุมีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลววัตถุจะลอยในของเหลว
1.2 ถ้าวัตถุมีความหนาแน่นเท่ากันกับของเหลววัตถุจะลอยปริ่มในของเหลว
1.3 ถ้าวัตถุมีความหนาแน่นมากกว่าของเหลววัตถุจะจมในของเหลว
2. ความหนาแน่นของของเหลว
ของเหลวที่มีความหนาแน่นมากจะมีแรงลอยตัวมาก ทำให้พยุงวัตถุให้ลอยขึ้นได้มากกว่าของเหลวที่มี
ความหนาแน่นน้อย เช่น น้ำเกลือมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำเปล่า เมื่อนำไข่ไก่ไปใส่ในน้ำเกลือเปรียบเทียบกับน้ำเปล่า
ไข่ไก่ลอยในน้ำเกลือ แต่จมลงในน้ำเปล่า
แหล่งอ้างอิง:
http://www.rmutphysics.com/charud/scibook/physcis-for-everyday/physics-for-everydayuse-content/21-40/indexcontent38.htm http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AA%E0%B8%B1%E0%B8%A1%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%AA%E0%B8%B4%E0%B8%97%E0%B8%98%E0%B8%B4%E0%B9%8C%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%82%E0%B8%A2%E0%B8%B2%E0%B8%A2%E0%B8%95%E0%B8%B1%E0%B8%A7%E0%B8%88%E0%B8%B2%E0%B8%81%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B8%A3%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%99
