การศึกษาโมเมนต์ความเฉื่อยรอบจุดศูนย์กลางมวลของวัตถุรูปเลขาคณิตแบบแผ่นบางโดยใช้ทฤษฎีแกนขนานด้วยชุดทดลองฟิสิกัลป์เพนดูลัม

A study on the moment of inertia around the center of mass of thin geometrical objects based on the parallel axis theorem by using physical pendulum apparatus

ปิ่นแก้ว กฤชแสงโชติ

สาขาวิทยาศาสตร์ศึกษา

คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยานิพนธ์

2560

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาค่าโมเมนต์ความเฉื่อยรอบจุดศูนย์กลางมวลของวัตถุรูปเรขาคณิตสามรูปแบบ ได้แก่ สี่เหลี่ยมผืนผ้า สามเหลี่ยมมุมฉาก และสามเหลี่ยมหน้าจั่ว เพื่อศึกษาโมเมนต์ ความเฉื่อยรอบจุดศูนย์กลางมวล จุดศูนย์ถ่วงของมวลการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกด้วยทฤษฎีแกนขนานด้วยชุดทดลองฟิสิกัลเพนดูลัม ผลการวิจัยพบว่า ค่าโมเมนต์ความเฉื่อยรอบจุดศูนย์กลางมวลที่หาได้จากการทดลองมีความสอดคล้องกับค่าการคำนวณทางทฤษฎีอย่างยอดเยี่ยมโดยพบว่ามีความแตกต่างกันไม่เกินร้อยละ 5 กรณีการศึกษาแนวโน้ม ของตำแหน่งที่ทำให้คาบการแกว่งมีค่าน้อยที่สุด โดยนำข้อมูลคาบเฉลี่ยมาเขียนกราฟระหว่างคาบเฉลี่ยกับระยะห่างระหว่างจุดศุนย์กลางมวล ทำให้ได้ความสัมพันธ์ของคาบเฉลี่ยกับระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางมวล ทำให้ได้ความสัมพันธ์ของคาบเฉลี่ยมาเขียนกราฟระหว่างคาบเฉลี่ยกับระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางมวล ทำให้ได้ความสัมพันธ์ของคาบเฉลี่ยกับระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางมวลในรูปของสมการพหุมานกำลังสอง และสมการพหุมานกำลังสี่ ทำการหาจุดวิกฤตเพื่อคำนวณคาบเฉลี่ยในการแกว่งที่น้อยที่สุด และเทียบกับค่าเวลาที่น้อยที่สุดทางทฤษฎี พบวjาคาบเวลาเฉลี่ยที่น้อยที่สุด ที่เกิดจากผลการแกว่ง และเปรียบเทียบกับผลการคำนวณ ทางทฤษฎีพบว่ามีความใกล้เคียงกันอย่างมาก โดยมีค่าความแตกต่างกันในระดับมิลลิวินามีเท่านั้น งานวิจัยนี้ยังนำเสนอรูปแบบการทำการทดลองอย่างง่าย ประหยัด สำหรับการศึกษา โมเมนต์ความเฉื่อยรอบจุดศูนย์กลางมวล ของวัตถุรูปเรขาคณิตแบบแผ่นบาง

-

ฟิสิกัลป์เพนดูลัม

Physical pendulum

allfile-247-file01-2018-08-02-13-48-03.pdf

เจียมจิต บวชไธสง แก้ไขล่าสุด 2018-08-02 13:47:17