กำลังเตรียมหน้า…
กำลังเปิดห้องทดลอง…
รอสักครู่ ภาพจำลองกำลังโหลด
Ship Buoyancy
เรือเหล็กหนักหลายตันลอยน้ำได้อย่างไร? ลองบรรทุกของเพิ่มแล้วดูเรือจมลง
ทำทีละขั้น ทายผลก่อน แล้วลองปรับตัวแปรหลักด้วยตัวเอง
ปรับได้ทุกตัวแปร รวมตัวแปรเพิ่มเติมสำหรับ ม.4–6 แล้วบันทึกผลเปรียบเทียบ
ทุกอย่างในโหมดทดลองอิสระ พร้อมแผนการสอน ใบงาน และเฉลยที่พิมพ์ได้
ปรับค่าแล้วภาพจะเปลี่ยนทันที
ค่าที่วัดได้จากการตั้งค่าตอนนี้
ความลึกที่เรือจมน้ำ (Draft)
0.45m
แรงลอยตัว (Buoyant force)
8,830N
น้ำหนักเรือรวมสินค้า (Weight)
8,830N
ปริมาตรน้ำที่ถูกแทนที่ (Displaced volume)
0.9m³
ขอบเรือพ้นน้ำ (Freeboard)
0.55m
บรรทุกได้มากสุดก่อนจม (Maximum load)
1,500kg
ระยะพ้นน้ำหลังเผื่อความปลอดภัย (Stability margin)
0.33m
สรุปผล เรือลอย: มวลรวม 900 kg จมลึก 0.45 m แรงลอยตัว 8,830 N เท่ากับน้ำหนักเรือ (หลักของอาร์คิมีดีส) บรรทุกเพิ่มได้อีก 1,100 kg
เปรียบเทียบผลแต่ละรอบ0/3
กดบันทึกผล แล้วเปลี่ยนค่า จะเห็นเส้นของแต่ละรอบซ้อนกันบนกราฟ
แตะหรือลากบนกราฟเพื่ออ่านค่า หรือกดปุ่มลูกศร ← → เมื่อเลือกกราฟแล้ว
ค่าจากกราฟ ความลึกที่เรือจม เทียบกับสินค้าที่บรรทุก (Draft vs load) (51 จุด)
| สินค้าที่บรรทุก (kg) | ความลึกที่จม (m) |
|---|---|
| 0 | 0.25 |
| 500 | 0.5 |
| 900 | 0.7 |
| 1400 | 0.95 |
| 1800 | 1 |
| 2300 | 1 |
| 2700 | 1 |
| 3200 | 1 |
| 3600 | 1 |
| 4100 | 1 |
| 4500 | 1 |
| 5000 | 1 |
แสดง 12 จาก 51 แถว (เลือกแถวแบบเว้นระยะเท่ากัน รวมแถวแรกและแถวสุดท้าย)
สิ่งที่แบบจำลองนี้ใช้คิดคำนวณ และสิ่งที่ควรเห็นเมื่อทดลอง
เรือลอยน้ำได้อย่างไร (Ship Buoyancy)
เรือลอย — จมลึก 0.45 m จนน้ำที่ถูกแทนที่หนักเท่ากับเรือ 900 kg (หลักของอาร์คิมีดีส) บรรทุกได้อีก 1,100 kg
แบบจำลอง (Boat Building Challenge): Fᵦ = ρgV แรงลอยตัว = ความหนาแน่นของของเหลว × g × ปริมาตรที่ถูกแทนที่ เรือจมลงจนแรงลอยตัวเท่ากับน้ำหนักเรือ จึงจมลึก = มวลรวม ÷ (ความหนาแน่น × พื้นที่ท้องเรือ)
ภาพ: วาดตามมาตราส่วนจริง มีแถบ 1 m และคนบนท่าสูง 1.6 m ให้เทียบ เรือเล็ก (สูงไม่เกิน 1.5 m ยาวไม่เกิน 3.2 m) ใช้ภาพขยาย เรือใหญ่ใช้ภาพมุมกว้าง ตัวเรือเป็นกล่องผนังตรง มองจากด้านข้างยาว 2.5 เท่าของความกว้าง ลูกศรแรงลอยตัวและน้ำหนักใช้มาตราส่วนเดียวกัน (ปรับให้แรงที่มากกว่ายาวเท่าเดิมทุกภาพ จึงเทียบกันได้ภายในภาพเดียว ไม่ใช่ข้ามการตั้งค่า) ลังสินค้าบอกจำนวนเท่านั้น ไม่ได้บอกขนาดจริง
ขอบเขต: น้ำนิ่ง เรือตั้งตรงไม่เอียง ไม่คิดการโคลงหรือการพลิกคว่ำ ระยะเผื่อความปลอดภัยในผลการทดลองเป็นกฎออกแบบอย่างง่าย (ระยะพ้นน้ำ × ตัวคูณ) ไม่ใช่การคำนวณเสถียรภาพจริงของเรือ