เฉลย ขอสอบปลายภาค 1 / 2547 วิชาฟสิกส 1 สําหรับวิศวกร สอบวันพฤหัสที่ 7 ตุลาคม 2547 เวลา 9.00 - 11.30 น. เวลาในการทําขอสอบ 2 ช่ัวโมง 30 นาที คะแนนเต็ม 120 คะแนน ตอนที่ 1 จงเลือกขอเลือกตอบที่ถูกที่สุดของแตละขอแลว x ลงในกระดาษคําตอบ 1. อนุภาคเคล่ือนที่ตามแกน x เปนแบบฮารโมนิคอยางงาย เร่ิมจากจุดกําเนิด t =0 เคล่ือนที่ไปทางขวา ถา

Amplitude ในการเคล่ือนที่คือ 5 ซม. และความถี่ 2 Hz สมการในการเคล่ือนที่แสดงระยะขจัด x คือขอใด

ก. ( )0.05sin 2x tπ=

ข. ( )0.05sin 4x tπ=

ค. ( )0.05sin 2 2x tπ= +

ง. ( )0.05sin 4 2x tπ= +

เฉลย ข. จากสมการ )sin( φω += tAx = )2sin( φπ +ftA

= )02sin(05.0 +ftπ

= )4sin(05.0 tπ

2. จากขอ 1 อนุภาคจะมีขนาดความเร็วสูงสุดเปนคร้ังแรกเมื่อเวลาผานไปก่ีวินาที

ก. 0.25

ข. 0.50

ค. 0.75

ง. 1.00

เฉลย ก. )4(sin05.0 tdt

d

dt

dxv π==

v = 0.2 π cos 4πt

ความเร็วจะมีคาสูงสุดเม่ือ cos 4πt = ±1 = cos 0 , cos π, cos 2π, ....

เม่ือ 4πt = 0 จะได t = 0 คือตอนเร่ิมตส

เม่ือ 4πt = π จะได t = 0.25 s

เม่ือ 4πt = 2π จะได t = 0.50 s

โจทยถามถึงความเร็วสูงสุดคร้ังแรกหลังจากเร่ิมจับเวลา นั่นคือ จะได t = 0.25 s

3. ถานาฬิกาชนิดสายลูกตุม เดินชาวันละ 6 นาที จะปรับแตงอยางไรใหเดินเที่ยงตรง

ก. ปรับสายใหยาวเพิ่มขึ้นประมาณ 1% ของความยาวเดิม

ข. ปรับสายใหยาวเพิ่มขึ้นประมาณ 2% ของความยาวเดิม

ค. ปรับสายใหส้ันลงประมาณ 1% ของความยาวเดิม

ง. ปรับสายใหส้ันลงประมาณ 2% ของความยาวเดิม

เฉลย ค. นาฬิกาเดินชาไป 6 นาทีใน 1 วัน

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 2

ให T1 เปนเวลาที่นาฬิกาปกติเดินได = (3600)(24) s

ให T2 เปนเวลาที่นาฬิกาที่เดินชา ซ่ึงจะบอกเวลาเพียว = (3600)(24) - 6(60) s = 86040 s

86040

243600

/2

/2

2

1

2

1

2

1 ×===

L

L

gL

gL

T

T

ππ

L2 = 0.99168 L1

คิดเปน เปอรเซ็นต = %11001

21 ≈×−L

LL

4. การเคล่ือนที่แบบ SHM ของลูกตุมชนิดบิดมีสมการเปน 2

20

dI

dt

θ κθ+ = เม่ือ I คือโมเมนตความเฉ่ือย

ของลูกตุมชนิดบิด และ κ คือสัมประสิทธิ์การบิดตัว ความถี่ของการเคล่ือนที่แบบ SHM นี้จะเปนไปตาม

ขอใด

ก. 2Iπκ

ข. 1

2

I

π κ

ค. 2I

κπ

ง. 1

2 I

κπ

เฉลย ง.

จากสมการ 02

2

=+ θθI

k

dt

d

เทียบกับ 022

2

=+ xdt

xd ω ซ่ึงเปนสมการมาตรฐานของการเคลื่อนที่แบบ simple harmonic

จะได I

k=2ω

fI

k πω 2==

I

kf

π2

1=

5. การเคล่ือนที่แบบ SHM ของสปริงในแนวระดับดังรูป ถาไมคิดแรงเสียดทานของพื้น พลังงานศักยมีคานอย

ที่สุดและมากที่สุดที่ตําแหนงใดตามลําดับ

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 3

ก. นอยที่สุดที่ตําแหนง ข. มากที่สุดที่ตําแหนง ก. และ ค.

ข. นอยที่สุดที่ตําแหนง ก. และ ค. มากที่สุดที่ตําแหนง ข.

ค. นอยที่สุดที่ตําแหนง ก. มากที่สุดที่ตําแหนง ค.

ง. นอยที่สุดที่ตําแหนง ข. มากที่สุดที่ตําแหนง ค.

เฉลย ก. ให EP เปนพลังงานศักยของสปริง = 2

2

1kx

จะเห็นวา EP ขึ้นอยูกับระยะกระจัด x

ที่ตําแหนง ข. x มีคานอยที่สุด = 0 EP ที่จุด ข. จึงมีคานอยที่สุด

ที่ตําแหนง ก และ ค. . x มีคามากที่สุด EP ที่จุด ก และ ค. จึงมีคามากที่สุด

6. คามอดูลัสของความยืดหยุนในการออกแรงดึงวัตถุแลวทําใหวัตถุยืดออกเรียกวาอะไร

ก. Young ‘s Modulus

ข. Shear ‘s Modulus

ค. Bulk ‘s Modulus

ง. Modulus

เฉลย ก. Young’s Modulus (Y) = Stress / Strain

ขอ ข. เปนมอดูลัสของแรงเฉือน

ขอ ค. เปนมอดูลัสที่เก่ียวของกับของไหล

7. ในป ค.ศ. 1985 เรือไททานกิจมน้ําทะเลที่มหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ ณ จุดที่จมน้ําทะเลมีความดัน

4.1 x107 Pa โดยที่น้ําทะเลมีความหนาแนน 1025 kg/m3 แสดงวาเรือไททานิกจมอยูที่ระดับความลึกก่ีเมตร

กําหนดความดันบรรยากาศเทากับ 1.03 x 105 Pa

ก. 4.0 x 103

ข. 4.0 x 105

ค. 2.5 x 103

ง. 2.5 x 105

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 4

เฉลย ก. จากสมการ P = Pa + ρgh

ในที่นี้ P = 4.1 x 107 Pa

Pa คือความดันบรรยากาศ = 1.03 x 105 Pa

ρ คือความหนาแนนของน้ําทะเล = 1025 kg/m3

แทนคาจะได

4.1 x 107 = 1.03 x 105 + 1025 x 9.8 x h

h = 4 x 103 m

8. เม่ือเราใชมานอมิเตอรวัดความดันของแกสในถัง ความดันที่อานไดจากสเกลมิเตอรเรียกวาอะไร

ก. ความดันสัมบูรณ

ข. ความดันแกส

ค. ความดันเกจ

ง. ความดันบรรยากาศ

เฉลย ค. คาที่อานไดจากมานอมิเตอรคือ = P – Pa = ρgh = ความดันเกจ

9. ขอใดกลาวถูกตอง

ก. วัตถุที่จมน้ําทั้งกอนจะมีแรงลอยตัวมากกวาน้ําหนักของน้ําที่วัตถุไปแทนที่ ข. วัตถุที่จมน้ําทั้งกอนจะมีแรงลอยตัวเทากับน้ําหนักของน้ําที่วัตถุไปแทนที่ ค. วัตถุที่จมน้ําทั้งกอนจะมีแรงลอยตัวนอยกวาน้ําหนักของน้ําที่วัตถุไปแทนที่ ง. วัตถุที่จมน้ําบางสวนจะมีแรงลอยตวัมากกวาน้ําหนักของน้ําที่วัตถุไปแทนที่

เฉลย ง. แรงลอยตัวจะมีคาเทากับน้ําหนักของของเหลวที่มีปริมาตรเทากับปริมาตรวัตถุสวนที่จม

10. สภาวะคะปลลารีเปนปรากฏการณใดของของไหล

ก. แรงลอยตัว

ข. แรงดัน

ค. ความตึงผิว

ง. ออสโมซิส

เฉลย ค. ของเหลวขึ้นไปในหลอดรูเล็กหรือตํ่ากวาระดับของเหลวปกติ เพราะแรงตึงผิวของของเหลวกับผนัง

หลอดรูเล็ก

11. น้ําที่ไหลผานทอดังรูปจะเปนเชนไรถาน้ําไหลเต็มทอ

ก. ความเร็วการไหลที่ A มากกวาที่ B

ข. ความเร็วการไหลที่ B มากกวาที่ A

ค. ความเร็วการไหลที่ A เทากับที่ B

ง. ไมมีขอไหนถูก

เฉลย ข. ความเร็วของการไหลของน้ําที่ทอ B จะมากกวาที่ทอ A ตามหลักของสมการความตอเนื่อง

A B

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 5

12. ขอใดไมเปนสมบัติของไหลในอุดมคติ

ก. ไมมีความหนืด (non-viscous flow)

ข. ความหนาแนนของของไหล ณ จุดตาง ๆ มีคาคงตัว

ค. เปนการไหลแบบคงตัว (steady flow)

ง. การไหลแบบหมุนวน (irrigational flow)

เฉลย ง. ของไหลที่กลาวถึงในสมการความตอเนื่อง และสมการเบอรนัลลีเปนของไหลแบบอุดมคติ คือไหลแบบ

คงที่ ไมมีการหมุนวน

13. ทอน้ําเสนหนึ่งมีพื้นที่หนาตัด 3 ตารางมิลลิเมตรตอเขากับทอน้ําพื้นที่หนาตัด 2 ตารางมิลลิเมตรตามรูป ถา

ความเร็วการไหลของน้ําในทอ 2 ตารางมิลลิเมตรมีคา 4 เมตร/วินาที จงหาความเร็วการไหลของน้ําในทอที่มี

พื้นที่หนาตัด 3 ตารางมิลลิเมตร สมมติวาน้ําไหลเต็มทอทั้งสอง

ก. 3/4 เมตร/วินาที

ข. 1 เมตร/วินาที

ค. 2 เมตร/วินาที

ง. 8/3 เมตร/วินาที

เฉลย ง. จากสมการ A1v1 = A2v2

(3 mm2)(v1) = (2mm2)(4 m/s)

v1 = 8/3 m/s

14. ขอใดกลาวผิด

ก. แรงยกที่ปกเคร่ืองบินเกิดขึ้นเพราะความเร็วลมดานบนปกนอยกวาความเร็วลมดานลาง

ข. แรงยกที่ปกเคร่ืองบินจะขึ้นกับพื้นที่ปก ย่ิงพื้นที่ปกมากแรงยกก็จะมากตาม

ค. ความหนืดคือคาความเสียดทานภายในของของไหล

ง. สําหรับวัตถุทรงกลมแรงตานเนื่องจากความหนืดเปนสัดสวนตรงกับรัศมีทรงกลม

เฉลย ก. ความเร็วของอากาศดานบนของปกเคร่ืองบินจะมากกวาความเร็วของอากาศดานใตปก

15. ตามรูปจงหาอัตราการไหลที่ปากทอกาลักน้ํา ถาของเหลวในถังคือน้ํา กําหนดให h=1เมตรและพื้นที่หนาตัด

ทอ 20 ตารางมิลลิเมตร (กําหนด2s/m10g = )

ก. 1 เมตร/วินาที

ข. 10 เมตร/วินาที

ค. 14.14 เมตร/วินาที

ง. 17.32 เมตร/วินาที

ไมมีคําตอบที่ถูก

m1

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 6

16. กระบวนการทางความรอนแสดงไดดวยแผนภาพ p-V ดังรูป ระบบเกิดกระบวนการทางความรอน

เปล่ียนแปลงจากสภาวะ a ไปยังสภาวะ d ตามเสนทาง ab มีความรอนไหลเขาสูระบบ 600 J และตามเสนทาง

bd มี ความรอนไหลเขาสูระบบ 300 J จงหาการเปล่ียนแปลงของพลังงานภายในตามทาง ab หนวยเปนจูล

ก. 600

ข. 660

ค. 750

ง. 800

แผนภาพ p-V แสดงเสนทางของกระบวนการทางความรอน

เฉลย ก. เสนทาง ab เปนการเปล่ียนแปลงแบบปริมาตรคงที่

ΔQ = ΔU + W

ปริมาตรไมมีการ เปล่ียนแปลง W = PΔV = 0

จะได ΔQ = ΔU = 600 J

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 7

17. จากขอที่ 16 จงหาการเปล่ียนแปลงของพลังงานภายในตามทาง abd ในหนวยจูล

ก. 600

ข. 660

ค. 750

ง. 800

เฉลย ข. งานที่ใชในการขยายตัวบนเสนทาง BD = W = PΔV = (8 x 104 Pa)( 3 x 10-3 m3) = 240 J

จากกฎขอที่ 1 ΔQ = ΔU + W

(600+300) J = ΔU + 240 J

ΔU = 900 - 240 = 660 J

18. โมเลกุลของแกส 5 ตัว แตละตัวมีอัตราเร็ว 600, 600, 700, 800 และ 900 m⋅s-1 จงหารากที่สองของ

อัตราเร็วเฉล่ีย (Root mean square) หนวยเปนเมตรตอวินาที

ก. 614

ข. 714

ค. 729

ง. 800

เฉลย ก. 2avrms vv = เม่ือ vav คือความเร็วเฉล่ียของโมเลกุลของแกส

n

nnav NNNN

vNvNvNvNv

++++++++

=...

...

321

2233

222

2112

11111

900800700600600 222222

++++++++

=avv

= 53200 (m/s)2

vrms = 53200 = 729.38 m/s

19. ที่อุณหภูมิ 400 K จงหาพลังงานจลนเฉล่ียของแกส 1 โมเลกุล หนวยเปนจูล

ก. 5.23 x 10-21

ข. 6.21 x 10-21

ค. 7.21 x 10-21

ง. 8.28 x 10-21

เฉลย ง. 4001038.12

3

2

3 23 ×××== −TkE Bk

= 8.28 x 10-21 J

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 8

20. แกสออกซิเจนจํานวน 1 โมล บรรจุอยูในภาชนะปด ใหความรอนกับแกสจนความดันเพิ่มขึ้นเปน 2 เทา ถาไม

คิดการขยายตัวของภาชนะ จงคํานวณหางานที่แกสกระทําในหนวยจูล

ก. 0

ข. 2

ค. 4

ง. 6

เฉลย ก. หางานที่แกสกระทําเนื่องจากเปนภาชนะปด แกสจึงไมมีการขยายตัว

W = PΔV = 0

แผนภูมิขางลางใชตอบคําถามขอ 21 - 25

21. ในแผนภูมิแสดงวัฎจักรคารโนตใช Working Substance เปน Ideal Gas เปนดังรูป ขอใดกลาวได

ถูกตอง

ก. เปนขบวนแบบยอนกลับได

ข. เปนขบวนแบบยอนกลับไมได

ค. มีขบวนการเปล่ียนแปลง 4 ขบวนการ

ง. หนึ่งในขบวนการเปลี่ยนคือมีการขยายตัวแบบ Isochoric

เฉลย ก. จาก PV- diagram แสดงใหเห็นวาเปนขบวนการยอนกลับได มีอยู 2 กระบวนการคือ adiabatic และ

isothermal process

22. จากขอ 21. งานที่ทําโดยระบบระหวางการขยายตัวในชวง ab มีคาเทาใด เม่ือ Qh เปนความรอนที่ใหแก

ระบบระหวางเกิดขบวนการนี้

ก. W = ΔQ - ΔU

ข. W = 0

ค. W = Qh - Qc

ง. W = Qh

เฉลย ง. ในชวง ab เปนกระบวนการ isothermal อุณหภูมิของระบบมีคาคงที่

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 9

ΔQ = ΔU + W

อุณหภูมิคงที่ พลังงานภายในของระบบไมเปล่ียนแปลง ΔU = 0 จะได ΔQ = W

23 ระหวางการขยายตัวในชวง bc ความรอนที่ถูกเอาออกจากระบบ มีจํานวนเทาใด

ก. 100 %

ข. 70 %

ค. 50 %

ง. 0

เฉลย ง. ในชวง bc เปนกระบวนการ adiabatic ความรอนไมสูญหายออกไปจากระบบ

24. เม่ือระบบอยูในระหวางการอัดตัวชวง cd งานที่ตองทําเพื่อเคล่ือนความรอนออกจากระบบมีคาเทาใด

ก. W = ΔQ - ΔU

ข. W = Qc

ค. W = Qh - Qc

ง. W = Qh

เฉลย ข. จากรูป การอัดตัวในชวง cd เปนแบบ Isothermal มีความรอนไหลออกจากระบบ = Qc

25. เอนโทรปเปนตัวแปรทางเทอรโมไดนามิกสใชเปนเคร่ืองวัดอะไรในระบบเมื่อระบบมีการเปล่ียนแปลง

ก. ความเสมอตนเสมอปลาย

ข. ความเปนระเบียบ

ค. ความไมเปนระเบียบ

ง. ขอ ก และ ข ถูก

เฉลย ค. entropy (S) ใชวัดความไรระเบียบของกระบวนการที่ยอนกลับได

S = Q / T เม่ือ Q คือความรอนที่ไหลเขาหรือออกจากระบบ, T คืออุณหภูมิสมบูรณ

26. การสะทอนของคล่ืนทําใหเกิดเหตุการณใด

ก. ความถ่ีเปล่ียนไป

ข. มีการเปล่ียนทิศทาง

ค. เกิดการแทรกสอด

ง. ความยาวคล่ืนเปล่ียนไป

เฉลย ข. การสะทอนของคล่ืน ทําใหคล่ืนเปล่ียนทิศทาง โดยที่ความถี่และความยาวคลื่นยังคงมีคาเทาเดิม

27. ในการปรับเสียงเปยโน โดยผูปรับใชวิธีเคาะสอมเสียงความถี่มาตรฐานเทียบกับเสียงที่ไดจากการกดคีย

เปยโนคียหนึ่ง ถาเสียงที่ไดยินมีลักษณะดังแลวคอยจางหาย แลวดังอีกเปนจังหวะสลับกันไป เขาก็จะปรับความ

ตึงลวดเปยโนจนกวาเสียงที่ไดยินจะเปนเสียงตอเนื่องกันไปการกระทําอยางนี้อาศัยปรากฏการณที่เรียกวา

ก. กําทอน

ข. บีตส

ค. ปรากฏการณดอปเปลอร

ง. คล่ืนกระแทก

เฉลย ข. คล่ืนเสียงที่มีความถ่ีใกลเคียงกันจะทําใหเกิดการ beat

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 10

28. แหลงกําเนิดเสียงเปลงเสียงดวยความถี่และกําลังเสียงคงที่ ถาเราวิ่งออกจากแหลงกําเนิดเสียงนี้ เราจะได

ยินเสียงที่

ก. มีความเขมลดลง และความถี่คงที่

ข. มีความเขมลดลง และความถี่เพิ่มขึ้น

ค. มีความเขมลดลง และความถี่ลดลง

ง. มีความเขมเพิ่มขึ้น และความถี่ลดลง

เฉลย ค. เปนปรากฏการณ Doppler effect เม่ือผูฟงว่ิงออกจากแหลงกําเนิดเสียงความถี่ของเสียงที่ไดยินจะ

ลดลง

29. สอมเสียงความถี่ 865 Hz นําไปทดลองเร่ืองการกําทอน ปรากฏวาตําแหนงที่เกิดการกําทอนคร้ังแรกกับคร้ัง

ที่สองหางกัน 20 cm จงหาความเร็วของคล่ืนเสียงในหนวยเมตรตอวินาที

ก. 331

ข. 346

ค. 431

ง. 436

เฉลย ข. ความเร็วของเสียงหาไดจาก v = 2df เม่ือ d คือระยะหางระหวางตําแหนงการเกิด resonance ที่อยูถัด

กัน v = 2 (0.20 m)(865 Hz) = 346 m/s

30. จากโจทยขอ 29 จงหาอุณหภูมิขณะทําการทดลอง เปนองศาเซลเซียส

ก. 25

ข. 29

ค. 30

ง. 32

เฉลย ก. ความเร็วของเสียงในอากาศแปรผันกับอุณหภูมิของอากาศ

Tv 0037.01331 +=

เม่ือ T คืออุณหภูมิเปนองศาเซลเซียส

)0037.01(331346 22 +=

T = 0037.0

)1331

346(

2

2

− = 25.05 oC

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 11

ตอนท่ี 2 แสดงวิธีทําลงในชองวางท่ีจดัไวให 1. ซิมเปลฮาโมนิกแกวงดวยแอมปลิจูด 10 เซนติเมตร ความถ่ี 20 เฮิรต จงหาความเร็วสูงสุด และความเรง

สูงสุด

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 12

2. ทําลงในชองวางที่กําหนดไวให

2.1 จงอธิบายกฎของปาสคาล (2 คะแนน)…

ความดันที่กระทําที่สวนใดสวนหนึ่งของของไหลในภาชนะปดจะสงผานไปยังทุกสวนของของไหลดวยขนาด

เทากันตลอด (รวมทั้งที่ผนังภาชนะดวย)……

2.2 อัตราสวนของปวซองเกี่ยวของกับเร่ืองใด จงอธิบาย ( 2 คะแนน)

เม่ือออกแรงดึงหรือกดวัตถุ ความยาวของวัตถุที่เปล่ียนไป (ΔL) จากความยาวเดิม (Lo) จะมีผลทําใหความกวาง

ของวัตถุ (ΔW) เปล่ียนไปจากความกวางเดิม (W) เชนการดึงแทงยาง อัตราสวนปวซองคือ oL

L

W

W ΔΔ/

2.3 .1 จงอธิบายความหมายของจุดคราก (Yield point) (1 คะแนน)

คือ จุดส้ินสุดชวงการยืดหยุนของวัตถุ เม่ือออกแรงเกินจากจุดนี้ไป วัตถุจะสูญเสียรูปไปไมสามารถคืนกลับมาที่

ความยาวเดิมไดอีก

2.3.2 จากกราฟความเคน – ความเครียด จากจุด b ถึงจุด d ที่เรียกวา วัตถุอยูในภาวะพลาสติก (Plastic flow)

มีความหมายอยางไร จะมีความแตกตางกันอยางไรถาระยะระหวางจุด b ไป d มีคานอย กับระยะระหวางจุด b

ไป d มีคามาก (1 คะแนน)

…ชวง bd มีคานอย วัตถุนั้นเปราะ แตกหักงาย ชวง bd ยาว แสดงวาวัตถุนั้นมีความเหนียว …………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………

2.4 แรงลอยตัวของวัตถุ มีคาเทาไร เม่ือสวนที่วัตถุจมอยูในของเหลวมีปริมาตรเทากับ V ของเหลวมีความ

หนาแนนเทากับ ρ ( 2 คะแนน) ……………แรงลอยตัว = น้ําหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่โดยวัตถุนั้น…………………………… …………………………=ρ Vh……………………………………………

2.5 จงอธิบายวาทําไมทอลําเลียงน้ําและอาหารของพืชจึงมีขนาดเล็ก ( 2 คะแนน)

…………จะเกิดปรากฏการณ capillary เกิดแรงตึงผิวระหวางน้ํากับผนังทอลําเลียง ทําใหน้ําขึ้นไปสูลําตนของพืชได…

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 13

3. ถังน้ําประปาของหมูบานแหงหนึ่งมีระดับน้ําสูง h เมตร ที่กนถังมีรูร่ัวขนาดเล็ก อยากทราบวาน้ําที่ร่ัวพุง

ออกมาดวยความเร็วเทาไร (แสดงวิธีทําอยางละเอียด) (10 คะแนน)

……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 14

4.1 เง่ือนไข

มีกาซ ไนโตรเจนในภาชนะปด ที่ความดัน 1.01 x 10-2 N/m2 อุณหภูมิ 300 K ถารัศมีของโมเลกุลไนโตรเจน คือ

1.7 X 10-10 m และมวลโมเลกุลคือ 4.7x10-26 kg

จงหา 1. จํานวนโมเลกุลทั้งหมคของกาซไนโตรเจน (1 คะแนน)

2. Mean Free Path (2คะแนน)

3. ความถี่ของการชนของโมเลกุล (4 คะแนน)

4.2 จงอธิบายขบวนการถายโอนความรอน ทั้ง 3 ประเภท (3 คะแนน)

……………………………………………………………………………………………………………………… …4.2 การถายโอนความรอน มี 3 ประเภท คือ การนําความรอน การพาความรอน และการแผรังสีความรอน นักศึกษาดูรายละเอียดในหนังสือเพิ่มเติม ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 15

5. ก. กลจักรความรอน (Heat Engine) คืออะไร มีหลักการทํางานอยางไร ( 4 คะแนน)

……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………

ข. กลจักรความรอนแบบคารโนต รับความรอน 4.8 กิโลจูล จากแหลงใหความรอน (Source) ทุกรอบวัฎจักร

อุณหภูมิขของแหลงใหความรอนเทากับ 127 องศาเซลเซียส และของแหลงรับความรอน (Sink) เทากับ 27 องศา

เซลเซียส จงหางานที่เคร่ืองใชในแตละวัฎจักร ( 3 คะแนน) และประสิทธิภาพของเคร่ืองจักร ( 3 คะแนน)

… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 16

6. เสนเชือกมีมวลตอความยาว 0.35 kg/m และมีแรงตึง 35 N ถาเสนเชือกส่ันเปนคล่ืนรูปไซน เคล่ือนที่ไป

บนแกน +x ดวยความถี่ 5 Hz โดยมีแอมพลิจูด 0.01 m ณ.เวลา t = 0 ปลายเชือกมีระยะการกระ

จัดเปนศูนย และกําลังเคล่ือนที่ขึ้นไปบนแกน +y จงหา

a) อัตราเร็วของคล่ืนในเสนเชือก, ความถ่ีเชิงมุม, คาบ, ความยาวคล่ืน และ เลขคล่ืน (3 คะแนน)

b) ฟงกชันคล่ืน (1 คะแนน)

c) ความเร็วของอนุภาคบนเสนเชือกที่จุด x = 0.25 m ณ.เวลา t = 0.1 s (2 คะแนน)

- คลื่นสถิต (คลื่นนิ่ง) เกิดจาก……………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………….………(1 คะแนน)

- ระยะหางระหวางบัพคูหนึ่งหรือปฏิบัพคูหนึ่งที่อยูใกลท่ีสุดบนคลื่นนิ่งจะเทากับ…λ / 2………(1 คะแนน) - ถาแหลงกําเนิดคลื่นเสียงเคลื่อนท่ีดวยความเร็วนอยกวาความเรว็คลื่นเสียง ความยาวคลื่นเสียงทางดานหนาแหลงกําเนิดจะมากกวาหรือนอยกวา ความยาวคลื่นทางดานหลังแหลงกําเนิด และถาความเรว็ของแหลงกําเนิดคลื่นเสียงมากกวาความเร็วคลื่นเสียงจะเกิดอะไร (2 คะแนน)

ฟสิกส 1 สาํหรับวิศวกร (ภาคปกติ) หนา 17

------------------------------------

หนังสืออิเล็กทรอนิกส

ฟสิกส 1(ภาคกลศาสตร( ฟสิกส 1 (ความรอน)

ฟสิกส 2 กลศาสตรเวกเตอร

โลหะวิทยาฟสิกส เอกสารคําสอนฟสิกส 1ฟสิกส 2 (บรรยาย( แกปญหาฟสิกสดวยภาษา c ฟสิกสพิศวง สอนฟสิกสผานทางอินเตอรเน็ต

ทดสอบออนไลน วีดีโอการเรียนการสอน หนาแรกในอดีต แผนใสการเรียนการสอน

เอกสารการสอน PDF กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร

แบบฝกหัดออนไลน สุดยอดสิ่งประดิษฐ

การทดลองเสมือน

บทความพิเศษ ตารางธาตุ)ไทย1) 2 (Eng)

พจนานุกรมฟสิกส ลับสมองกับปญหาฟสิกส

ธรรมชาติมหัศจรรย สูตรพื้นฐานฟสิกส

การทดลองมหัศจรรย ดาราศาสตรราชมงคล

แบบฝกหัดกลาง

แบบฝกหัดโลหะวิทยา แบบทดสอบ

ความรูรอบตัวท่ัวไป อะไรเอย ?

ทดสอบ)เกมเศรษฐี( คดีปริศนา

ขอสอบเอนทรานซ เฉลยกลศาสตรเวกเตอร

คําศัพทประจําสัปดาห ความรูรอบตัว

การประดิษฐแของโลก ผูไดรับโนเบลสาขาฟสิกส

นักวิทยาศาสตรเทศ นักวิทยาศาสตรไทย

ดาราศาสตรพิศวง การทํางานของอุปกรณทางฟสิกส

การทํางานของอุปกรณตางๆ

การเรียนการสอนฟสิกส 1 ผานทางอินเตอรเน็ต

1. การวัด 2. เวกเตอร3. การเคลื่อนท่ีแบบหนึ่งมิต ิ 4. การเคลื่อนท่ีบนระนาบ5. กฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน 6. การประยุกตกฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน7. งานและพลังงาน 8. การดลและโมเมนตัม9. การหมุน 10. สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง11. การเคลื่อนท่ีแบบคาบ 12. ความยืดหยุน13. กลศาสตรของไหล 14. ปริมาณความรอน และ กลไกการถายโอนความรอน15. กฎขอท่ีหน่ึงและสองของเทอรโมไดนามิก 16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร

17. คลื่น 18.การสั่น และคลื่นเสียง การเรียนการสอนฟสิกส 2 ผานทางอินเตอรเน็ต

1. ไฟฟาสถิต 2. สนามไฟฟา3. ความกวางของสายฟา 4. ตัวเก็บประจุและการตอตัวตานทาน 5. ศักยไฟฟา 6. กระแสไฟฟา 7. สนามแมเหล็ก 8.การเหนี่ยวนํา9. ไฟฟากระแสสลับ 10. ทรานซิสเตอร 11. สนามแมเหล็กไฟฟาและเสาอากาศ 12. แสงและการมองเห็น13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตรควอนตัม 15. โครงสรางของอะตอม 16. นิวเคลียร

การเรียนการสอนฟสิกสท่ัวไป ผานทางอินเตอรเน็ต

1. จลศาสตร )kinematic) 2. จลพลศาสตร (kinetics) 3. งานและโมเมนตัม 4. ซิมเปลฮารโมนิก คลื่น และเสียง

5. ของไหลกับความรอน 6.ไฟฟาสถิตกับกระแสไฟฟา 7. แมเหล็กไฟฟา 8. คลื่นแมเหล็กไฟฟากับแสง9. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อะตอม และนิวเคลียร

ฟสิกสราชมงคล