สวนที่1 (ONET)........โดย อ.ธนวัฒน ธะนะ........................................หนา 2-43
สวนที่2 (PAT2).........โดย ดร.ไพฑูรย คงเสรีภาพ (พี่เตย).................หนา 44-128
สวนที่3 (PAT2).........โดย อ.สุธี อัสววิมล (พี่โหนง)...........................หนา 129-192
วิทยาศาสตร ฟสิกส (2)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
การเคลื่อนที่
1. ระยะทาง (Distance) คือ ความยาวตามเสนทางการเคลื่อนที่เปนปริมาณสเกลารจากรูป 1 วัตถุ
เคลื่อนที่จากจุด A ไปยังจุด Bตามแนวเสนประ ระยะทางของการเคลื่อนที่ก็คือระยะตามแนวเสนประนั่นเอง
A
B
S
v
รูปที่ 1
2. การกระจัด (Displaceme) คือ ระยะทางในแนวตรงจากตําแหนงเริ่มตนไปยังตําแหนงสุดทายของ
วัตถุและมีทิศจากตําแหนงเริ่มตนไปยังตําแหนงสุดทาย เปนปริมาณเวกเตอร จากรูปที่ 1 การกระจัดของการเคลื่อนที่
จาก A ไป B จะเทากับระยะ S
v
มีทิศจาก A ไป B หรือ AB
3. อัตราเร็ว (Speed) คือ อัตราสวนระหวางระยะทางที่ไดกับเวลาที่ใช เปนปริมาณสเกลาร
อัตราเร็ว ≡
ระยะทางที่ได
เวลาที่ใช
4. ความเร็ว (Velocity) คือ อัตราสวนระหวางการกระจัดที่ไดกับเวลาที่ใช เปนปริมาณเวกเตอร
ความเร็ว ≡
การกระจัดที่ได
เวลาที่ใช
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (3)
5. ความเรง (Acceleration) คือ ความเร็วที่เปลี่ยนไปตอชวงเวลา เปนปริมาณเวกเตอร
ความเรง ≡
ความเร็วที่เปลี่ยนไป
เวลาที่ใช
=
ความเร็วปลาย (v) - ความเร็วตน (u)
เวลาที่ใช
6. กราฟการเคลื่อนที่แนวตรง
s
t
s
t
s
t
v
t
v
t
v
t
อยูนิ่ง เคลื่อนที่ดวยความเร็วคงตัว เคลื่อนที่ดวยความเรงคงตัว
1. ขอใดตอไปนี้เปนการเคลื่อนที่ที่มีขนาดการกระจัดนอยที่สุด
1) เดินไปทางขวาดวยอัตราเร็วคงตัว 3 เมตรตอวินาที เปนเวลา 4 วินาที
2) เดินไปทางซายดวยอัตราเร็วคงตัว 4 เมตรตอวินาที เปนเวลา 3 วินาที
3) เดินไปทางขวา 10 เมตร แลวเดินยอนกลับมาทางซาย 2 เมตร •
4) ทั้งสามขอ มีขนาดการกระจัดเทากันหมด
2. ตอนเริ่มตนนิชคุณยืนอยูหางจากจุดอางอิงไปทางขวา 4.0 เมตร เมื่อเวลาผานไป 10 วินาที พบวานิชคุณอยู
หางจากจุดอางอิงไปทางซาย 8.0 เมตร จงหาความเร็วเฉลี่ยของนิชคุณ
1) 0.4 เมตรตอวินาที
2) 0.4 เมตรตอวินาที ทางซาย
3) 1.2 เมตรตอวินาที
4) 1.2 เมตรตอวินาที ทางซาย •
3. พีชขับรถยนตเคลื่อนที่ไปทางเหนือดวยความเร็วคงที่ 45 กิโลเมตรตอชั่วโมง เปนเวลา 2 ชั่วโมง แลวเลี้ยว
ไปทางตะวันออกโดยใชความเร็วคงที่ 40 กิโลเมตรตอชั่วโมง เปนเวลา 3 ชั่วโมง จงหาคาความเร็วเฉลี่ยของ
รถในชวงเวลา 5 ชั่วโมงนี้
1) 30.0 km/h
2) 30.5 km/h
3) 42.0 km/h •
4) 42.5 km/h
วิทยาศาสตร ฟสิกส (4)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
4. จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ขอใดถูกตองทุกกรณี
1) ความเรง คือ ความเร็วหารดวยเวลา
2) ความเรง เกิดเมื่อวัตถุตองมีความเร็วเพิ่มขึ้น
3) ความเรง เกิดเมื่อวัตถุตองมีความเร็วลดลง
4) ความเรง เกิดเมื่อวัตถุมีการเปลี่ยนความเร็ว •
5. ความเรงมีทิศตามทิศของปริมาณใด
1) การกระจัด
2) ความเร็ว
3) ความเร็วสุดทาย
4) ความเร็วที่เปลี่ยนไป •
6. รถยนตคันหนึ่งกําลังเคลื่อนที่บนถนนตรง กําหนดใหการเคลื่อนที่ไปขางหนามีการกระจัดเปนคาบวก และ
การเคลื่อนที่ถอยหลังมีการกระจัดเปนคาลบ ถารถยนตคันนี้มีความเร็วเปนคาลบ แตมีความเรงเปนคาบวก
สภาพการเคลื่อนที่จะเปนอยางไร
1) กําลังแลนไปขางหนา แตกําลังเหยียบเบรกเพื่อใหรถชาลง
2) กําลังแลนไปขางหนา และกําลังเหยียบคันเรงเพื่อใหรถเดินหนาเร็วขึ้น
3) กําลังแลนถอยหลัง แตกําลังเหยียบเบรกเพื่อใหรถชาลง •
4) กําลังแลนถอยหลัง และกําลังเหยียบคันเรงเพื่อใหรถถอยหลังเร็วขึ้น
7. ในการเคลื่อนที่เปนเสนตรง กราฟขอใดแสดงวาวัตถุกําลังเคลื่อนที่ดวยความเร็วคงตัว
1)
ความเรง
เวลา0
2)
ความเรง
เวลา0
3)
ความเรง
เวลา0
4)
ความเรง
เวลา0
•
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (5)
8. วัตถุเคลื่อนที่เปนเสนตรง โดยมีตําแหนงที่เวลาตางๆ ดังกราฟขอใดคืออัตราเร็วของวัตถุ ในชวงเวลา
t = 2 วินาที จนถึง t = 6 วินาที
2
เวลา (วินาที)
4
6 8
ตําแหนง (เมตร)
+4
-4
0
1) -4 เมตรตอวินาที
2) +4 เมตรตอวินาที
3) -2 เมตรตอวินาที •
4) +2 เมตรตอวินาที
การเคลื่อนที่แบบตางๆ
การตกอิสระ (Free Fall) เปนการเคลื่อนที่ของวัตถุภายใตแรงโนมถวงของโลกเพียงอยางเดียวตลอดการ
เคลื่อนที่ โดยไมพิจารณาแรงตานอากาศ ความเรงในการตกอิสระของวัตถุ มีทิศลงในแนวดิ่งเสมอ ซึ่งคาเฉลี่ย
ทั่วโลกที่ถือวาเปนคามาตราฐาน คือ g = 9.8065 m/s2 เพื่อความสะดวกในการคํานวณใหใช g = 10 m/s2 หรือ
g = 9.8 m/s2 ตามโจทยกําหนด
9. ปลอยวัตถุใหตกลงมาตามแนวดิ่ง เมื่อเวลาผานไป 4 วินาที วัตถุที่ความเรงเทาใด
1) 9.8 เมตรตอวินาที2 •
2) 19.6 เมตรตอวินาที2
3) 29.4 เมตรตอวินาที2
4) 39.2 เมตรตอวินาที2
10. ถาปลอยใหกอนหินตกลงจากยอดตึกสูพื้น การเคลื่อนที่ของกอนหินกอนจะกระทบพื้นจะเปนตามขอใด
ถาไมคิดแรงตานของอากาศ
1) ความเร็วคงที่
2) ความเร็วเพิ่มขึ้นอยางสม่ําเสมอ •
3) ความเร็วลดลงอยางสม่ําเสมอ
4) ความเร็วเพิ่มขึ้นแลวลดลง
11. โยนขวดแบรนดขึ้นในแนวดิ่งดวยความเร็วเทาใด ขวดแบรนดจึงจะเคลื่อนที่ขึ้นไปไดสูงสุดในเวลา 3 วินาที
1) 10 เมตรตอวินาที
2) 20 เมตรตอวินาที
3) 30 เมตรตอวินาที •
4) 40 เมตรตอวินาที
วิทยาศาสตร ฟสิกส (6)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
12. บนดวงจันทรมีความเรงเนื่องจากแรงโนมถวงเปน 6
1 ของโลก ถาขวางวัตถุขึ้นในแนวดิ่งดวยความเร็วตน
เทากันทั้งบนดวงจันทรและบนโลก โดยไมคิดแรงตานจากอากาศ ขอใดผิด
1) วัตถุจะเคลื่อนที่ถึงสูงสุดบนโลกใชเวลามากกวาบนดวงจันทร •
2) ตําแหนงสูงสุดบนดวงจันทรหางจากพื้นมากกวาบนโลก
3) ในชวงเวลาเทากันความเร็วที่ลดลงบนดวงจันทรนอยกวาโลก
4) ที่ตําแหนงสูงสุดบนดวงจันทรและบนโลกวัตถุตางมีความเร็วเปนศูนย
13. กราฟของความเร็ว v กับเวลา t ขอใดสอดคลองกับการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกโยนขึ้นไปในแนวดิ่ง
1)
v
t
2)
v
t
3)
v
t
•
4)
v
t
14. วัตถุ A มีมวล 10 กิโลกรัม วางอยูนิ่งบนพื้น สวนวัตถุ B ซึ่งมีมวลเทากันกําลังตกลงสูพื้นโลก ถาไมคิด
แรงตานอากาศ และกําหนดใหทั้ง A และ B อยูในบริเวณที่ขนาดสนามโนมถวงของโลกเทากับ 9.8 นิวตัน/
กิโลกรัม ขอใดตอไปนี้ไมถูกตอง
1) วัตถุทั้งสองมีน้ําหนักเทากัน
2) วัตถุทั้งสองมีอัตราเรงในแนวดิ่งเทากัน คือ 9.8 เมตร/วินาที2 •
3) แรงโนมถวงของโลกที่กระทําตอวัตถุ A มีขนาดเทากับ 98 นิวตัน
4) แรงโนมถวงของโลกที่กระทําตอวัตถุ B มีขนาดเทากับ 98 นิวตัน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (7)
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไตล (Projectile motion)
เกิดจากแรงโนมถวงโลกกระทําตอวัตถุในแนวดิ่ง ทําใหเกิดการเคลื่อนที่ 2 แนวพรอมกัน คือ
1. แนวระดับ ความเร็วแนวระดับจะคงตัวเสมอ (เพราะไมคิดแรงตานอากาศ)
2. แนวดิ่ง ความเร็วในดิ่งจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา วินาทีละประมาณ 9.8 เมตร/วินาที
Q
P
v
R
บนที่สูงจากพื้นเทาเดิมถายิงวัตถุออกไปในแนวราบดวยความเร็วตนมากกวาเดิม ระยะตกไกลสุด
ในแนวราบจะมากขึ้น
บนที่สูงเดียวกันเมื่อยิงวัตถุอันหนึ่งออกไปในแนวราบ ขณะเดียวกันวัตถุอีกกอนหนึ่งถูกปลอยใหตกใน
แนวดิ่งพรอมกันวัตถุทั้งสองกอนจะตกถึงพื้นพรอมกัน
u
B
A C
วิถีโคงพาราโบลา
50
50 100
15°
150 200
100
150
30°
45°
60°
75°
250
ที่จุด B วัตถุจะมีความเร็วเฉพาะแนวราบเทานั้น (ความเร็วในแนวดิ่งเปนศูนย)
เวลาที่ใชในการเคลื่อนที่จาก A ไป B จะเทากับเวลาที่เคลื่อนที่จาก B ไป C
จะใหตกไกลสุดตามแนวราบตองยิงดวยมุม 45° และถามุมที่ยิงสองมุมรวมกันได 90° วัตถุจะตกที่จุด
เดียวกัน
วิทยาศาสตร ฟสิกส (8)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
15. ยิงวัตถุจากหนาผาออกไปในแนวระดับ ปริมาณใดของวัตถุมีคาคงตัว
1) อัตราเร็ว
2) ความเร็ว
3) ความเร็วในแนวดิ่ง
4) ความเร็วในแนวระดับ •
5) ความเรงในแนวดิ่ง •
16. วัตถุที่เคลื่อนที่แบบโปรเจคไทลขณะที่วัตถุอยูที่จุดสูงสุด ขอใดตอไปนี้ถูกตอง
1) ความเร็วของวัตถุมีคาเปนศูนย
2) ความเรงของวัตถุมีคาเปนศูนย
3) ความเร็วของวัตถุในแนวดิ่งมีคาเปนศูนย •
4) ความเร็วของวัตถุในแนวราบมีคาเปนศูนย
17. ยิงลูกปนออกไปในแนวระดับ ทําใหลูกปนเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล ตอนที่ลูกปนกําลังจะกระทบพื้น ขอใด
ถูกตองที่สุด (ไมตองคิดแรงตานอากาศ)
1) ความเร็วในแนวระดับเปนศูนย
2) ความเร็วในแนวระดับเทากับความเร็วตอนตนที่ลูกปนถูกยิงออกมา •
3) ความเร็วในแนวระดับมีขนาดมากกวาตอนที่ถูกยิงออกมา
4) ความเร็วในแนวระดับมีขนาดนอยกวาตอนที่ถูกยิงออกมาแตไมเปนศูนย
18. ดีดเหรียญออกไปในแนวระดับจากโตะที่สูงจากพื้นดานลาง จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ถาไมคิด แรงตาน
จากอากาศ
ก. เหรียญจะเคลื่อนที่เปนวิถีโคง มีเสนทางการเคลื่อนที่เปนเสนโคงพาราโบลา
ข. เหรียญจะมีความเร็วคงตัวในแนวราบและจะมีการเปลี่ยนความเร็วในแนวดิ่ง
ค. เหรียญจะมีแรงกระทําเพียงแรงเดียวคือแรงที่โลกดึงดูดเหรียญ
ขอใดถูกตอง
1) ขอ ก. และ ข.
2) ขอ ก. และ ค.
3) ขอ ข. และ ค.
4) ถูกทุกขอ •
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (9)
19. เตะลูกบอลออกไป ทําใหลูกบอลเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล ดังรูป และกําหนดใหทิศขึ้นเปนบวก
กราฟในขอใดตอไปนี้บรรยายความเรงในแนวดิ่งของลูกบอลไดถูกตอง ถาไมคิดแรงตานอากาศ
1)
ความเรง
เวลา0
2)
ความเรง
เวลา0 •
3)
ความเรง
เวลา0
4)
ความเรง
เวลา0
วิทยาศาสตร ฟสิกส (10)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
การเคลื่อนที่เปนวงกลม (Circular motion)
ทิศของความเร็วเปลี่ยนไปตลอดเวลา เชือกจะดึงใหวัตถุเคลื่อนที่เปนวงกลมแรงดึงของเชือกจะมีทิศเขาหา
จุดศูนยกลาง คือจะมีแรงกระทําตอวัตถุในแนวเขาสูศูนยกลางของการเคลื่อนที่และเรียกแรงนี้วา แรงสูศูนยกลาง
(Centripetal Force)
ความถี่ (Frequency) หมายถึง จํานวนรอบที่เคลื่อนที่ ในหนึ่งหนวยเวลา แทนดวยสัญลักษณ f มีหนวย
เปน
วินาที
1 หรือเฮิรตซ (Hz)
คาบ (Period) หมายถึง ชวงเวลาที่เคลื่อนที่ ครบหนึ่งลูกคลื่นแทนดวย สัญลักษณTมีหนวยเปนวินาที
f = T
1
20. การเคลื่อนที่ใดที่แรงลัพธที่กระทําตอวัตถุมีทิศตั้งฉากกับทิศของการเคลื่อนที่ตลอดเวลา
1) การเคลื่อนที่ในแนวตรง
2) การเคลื่อนที่แบบวงกลมดวยอัตราเร็วคงตัว •
3) การเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล
4) การเคลื่อนที่แบบฮารมอนิกอยางงาย
21. ผูกเชือกเขากับจุกยาง แลวเหวี่ยงใหจุกยางเคลื่อนที่เปนวงกลมในแนว ระดับเหนือศีรษะดวยอัตราเร็วคงตัว
ขอใดถูกตอง
1) จุกยางมีความเร็วคงตัว
2) จุกยางมีความเรงเปนศูนย
3) แรงที่กระทําตอจุกยางมีทิศเขาสูศูนยกลางวงกลม •
4) แรงที่กระทําตอจุกยางมีทิศเดียวกับความเร็วของจุกยาง
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (11)
22. ผูกวัตถุดวยเชือกแลวเหวี่ยงใหเคลื่อนที่เปนวงกลมในแนวระนาบดิ่ง ขณะที่วัตถุเคลื่อนที่มาถึงตําแหนงสูงสุด
ของวงกลม ดังแสดงในรูป แรงชนิดใดในขอตอไปนี้ที่ทําหนาที่เปนแรงสูศูนยกลาง
1) แรงดึงเชือก
2) น้ําหนักของวัตถุ
3) แรงดึงเชือกบวกกับน้ําหนักของวัตถุ •
4) ที่ตําแหนงนั้น แรงสูศูนยกลางเปนศูนย
23. แรงที่กระทําตอโลกและทําหนาที่เปนแรงสูศูนยกลางเพื่อทําใหโลกโคจรรอบดวงอาทิตยไดเปนแรงอะไร
1) แรงดึงดูดระหวางประจุไฟฟาของโลกกับดวงอาทิตย
2) แรงดึงดูดระหวางมวลของโลกกับดวงอาทิตย •
3) แรงดึงดูดระหวางขั้วแมเหล็กโลกกับดวงอาทิตย
4) ถูกทุกขอ
24. รถไตถังเคลื่อนที่ดวยอัตราเร็วสม่ําเสมอและวิ่งครบรอบได 20 รอบ ใชเวลา 5 วินาที รถไตถังเคลื่อนที่ดวย
คาบเทาใด
1) 4.00 วินาที
2) 0.25 วินาที •
3) 0.20 วินาที
4) 0.10 วินาที
การแกวงของลูกตุมนาฬิกา (The Simple pendulum motion)
อนุภาคเคลื่อนที่ในระนาบดิ่งดวยแรงโนมถวงของโลก โดยเชือกจะเอียงทํามุมเล็กๆ กับแนวดิ่ง มีคาบ
การแกวงคือ
T = 2π g
L
L = ความยาวเชือก
g = ความเรงเนื่องจากแรงโนมถวงของโลก
วิทยาศาสตร ฟสิกส (12)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
25. ลูกตุมนาฬิกาแกวงแบบฮารมอนิกอยางงาย พบวาผานจุดต่ําสุด ทุกๆ 2.1 วินาที ความถี่ของการแกวง
ของลูกตุมนี้เปนไปตามขอใด
1) 0.24 เฮิรตซ •
2) 0.48 เฮิรตซ
3) 2.1 เฮิรตซ
4) 4.2 เฮิรตซ
26. ขอความใดถูกตองเกี่ยวกับคาบของลูกตุมอยางงาย
1) ไมขึ้นกับความยาวเชือก
2) ไมขึ้นกับมวลของลูกตุม •
3) ไมขึ้นกับแรงโนมถวงของโลก
4) มีคาบเทาเดิมถาไปแกวงบนดวงจันทร
27. ลูกตุมนาฬิกากําลังแกวงกลับไปกลับมาแบบฮารมอนิกอยางงาย ที่ตําแหนงต่ําสุดของการแกวงลูกตุมนาฬิกา
มีสภาพการเคลื่อนที่เปนอยางไร
1) ความเร็วสูงสุด ความเรงสูงสุด
2) ความเร็วต่ําสุด ความเรงสูงสุด
3) ความเร็วสูงสุด ความเรงต่ําสุด •
4) ความเร็วต่ําสุด ความเรงต่ําสุด
28. ขอใดตอไปนี้ไมไดทําใหวัตถุมีการเคลื่อนที่แบบฮารมอนิกอยางงาย
1) แขวนลูกตุมดวยเชือกในแนวดิ่ง ผลักลูกตุมใหแกวงเปนวงกลม โดยเสนเชือกทํามุมคงตัวกับแนวดิ่ง •
2) แขวนลูกตุมดวยเชือกในแนวดิ่ง ดึงลูกตุมออกมาจนเชือกทํามุมกับแนวดิ่งเล็กนอยแลวปลอยมือ
3) ผูกวัตถุกับปลายสปริงในแนวระดับ ตรึงอีกดานของสปริงไว ดึงวัตถุใหสปริงยืดออกเล็กนอยแลวปลอยมือ
4) ผูกวัตถุกับปลายสปริงในแนวดิ่ง ตรึงอีกดานของสปริงไว ดึงวัตถุใหสปริงยืดออกเล็กนอย แลวปลอยมือ
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (13)
m k
การเคลื่อนที่ของมวลติดสปริงเบา
T = 2π k
m
m = มวลตอดปลายสปริง
k = คาคงที่ของสปริง(คานิจของสปริง) = แรงกระทํากับสปริงตอระยะยืดหรือตอระยะหด
29. ก. มวลติดสปริงสั่นอยางอิสระจะสั่นดวยความถี่มากเมื่อสปริงมีคานิจมาก
ข. นํามวลติดสปริงไปสั่นในบริเวณที่ไมมีความโนมถวง g จะไมสั่นแบบ S.H.M.
ขอใดถูกตอง
1) ขอ ก. และ ข. ถูก
2) ขอ ก. ถูก ขอ ข. ผิด •
3) ขอ ก. ผิด ข. ถูก
4) ขอ ก. และ ข. ผิด
30. สปริงวางตัวในแนวราบพื้นลื่น ปลายขางหนึ่งติดกับผนังอีกปลายหนึ่งติดกับวัตถุ ถาออกแรง F ดึงมวล
แลวปลอยใหสั่นดวยคาบ T ถาออกแรง 2F ดึงมวลเดิม มวลจะสั่นดวยคาบเทาใด
1) 4
T
2) 2
T
3) T •
4) 2T
วิทยาศาสตร ฟสิกส (14)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
สนามของแรง
แรง (Force : F) คือ ปริมาณที่พยายามจะเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ของมวล เปนปริมาณเวกเตอรมี
หนวยเปนนิวตัน (Newton : N)
กฎการดึงดูดระหวางมวลของนิวตัน
“วัตถุทั้งหลายในเอกภพจะออกแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน แรงดึงดูดของวัตถุคูหนึ่งๆ จะแปรผันตรงกับผลคูณ
ระหวางมวลวัตถุทั้งสองและจะแปรผกผันกับกําลังสองของระยะทางระหวางวัตถุทั้งสอง”
F = 2
21
R
mGm
G = คาคงตัวความโนมถวงสากล (Universal Gravitational Constant) = 6.673 × 10-11 Nm2/kg2
น้ําหนักของวัตถุ(Weight : W)
น้ําหนักของวัตถุบนโลก คือ แรงที่โลกดึงดูดวัตถุนั้น โดยมีทิศพุงเขาสูจุดศูนยกลางโลก เปนปริมาณ
เวกเตอร มีหนวยเปนนิวตัน (N)
W = mg
มวลของวัตถุคงที่เสมอ
น้ําหนักของวัตถุจะมีคาไมคงที่ ขึ้นอยูกับคา g ทั้งนี้คา g แตละตําแหนงอาจจะมีคาไมเทากัน
31. นักบินอวกาศมีมวล 80 กิโลกรัมบนโลก ขณะอยูในอวกาศซึ่งไมมีสนามโนมถวงใดๆ นักบินอวกาศ จะมีมวล
เทาใด
1) ศูนย 2) 80 kg •
3) นอยกวา 80 kg 4) 800 N
32. เมื่ออยูบนดวงจันทรชั่งน้ําหนักของวัตถุที่มีมวล 10 กิโลกรัม ได 16 นิวตัน ถาปลอยใหวัตถุตกที่บนผิวดวงจันทร
วัตถุมีความเรงเทาใด
1) 1.6 m/s2 • 2) 3.2 m/s2
3) 6.4 m/s2 4) 9.6 m/s2
33. วัตถุอันหนึ่งเมื่ออยูบนโลกที่มีสนามโนมถวง g พบวามีน้ําหนักเทากับ W1 ถานําวัตถุนี้ไปไวบนดาวเคราะห
อีกดวงพบวามีน้ําหนัก W2 จงหามวลของวัตถุนี้
1) g
W1 • 2) g
W2
3) g
WW 21 +
4) g
WW 21 -
F
R
F
2m1m
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (15)
ไฟฟาสถิต
แรงไฟฟาที่กระทําตอประจุ
+ - ++ - - +
(a) (b) (c) (d)
-
รูป (a) วัตถุมีประจุชนิดตรงขามจะเกิดแรงดูดกัน
รูป (b) และ (c) วัตถุมีประจุชนิดเดียวกันจะเกิดแรงผลักกัน
รูป (d) วัตถุที่มีประจุไฟฟากับวัตถุที่เปนกลางจะเกิดแรงดูดกัน
สนามไฟฟา (The Electric Field)
สนามไฟฟาที่ตําแหนงใดๆ คือ แรงไฟฟาตอประจุบวกทดสอบที่ตําแหนงนั้น โดยทิศของสนามไฟฟามีทิศ
ตามทิศของแรงไฟฟาที่กระทําตอประจุบวกทดสอบ
+
-
(a) (b)
+ - ++
(c) (d)
รูปแสดงสนามไฟฟาไมสม่ําเสมอ
วิทยาศาสตร ฟสิกส (16)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
-
แผนประจุบวก
+
+
+
+
-
-
-
แผนประจุลบ
รูปแสดงสนามไฟฟาสม่ําเสมอ
สมบัติของเสนแรงไฟฟา
1. เสนแรงจะมีทิศพุงออกจากประจุบวก และมีทิศพุงเขาหาประจุลบเสมอ
2. เสนแรงไฟฟาจะมีระเบียบจะไมตัดกัน นั่นแสดงวา จุดๆ หนึ่งจะมีเสนแรงผานไดเพียงเสนเดียว
3. เสนแรงไฟฟาจะตั้งฉากกับผิวของวัตถุที่มีประจุไฟฟาเสมอ
4. เสนแรงไฟฟาจะสิ้นสุดที่ผิวตัวนําเทานั้น แสดงวา ภายในตัวนําจะไมมีเสนแรงไฟฟา
นั่นคือ ภายในตัวนําสนามไฟฟามีคาเปนศูนย
5. สนามไฟฟา ณ ตําแหนงใดๆ จะมีทิศอยูในแนวเสนสัมผัสกับเสนแรง ณ ตําแหนงนั้น
6. ความหนาแนนของเสนแรงในบริเวณตางๆ จะบอกใหทราบถึงความเขมสนามไฟฟาบริเวณนั้นๆ
นั่นคือ บริเวณใดที่มีเสนแรงไฟฟาหนาแนนมาก แสดงวาความเขมสนามไฟฟามีคามาก
บริเวณใดที่มีเสนแรงไฟฟาหนาแนนนอย แสดงวาความเขมสนามไฟฟามีคานอย
บริเวณใดที่มีเสนแรงไฟฟาหนาแนนสม่ําเสมอ (เสนแรงไฟฟาขนานกัน) แสดงวา ความเขมสนามไฟฟา
ก็จะมีคาสม่ําเสมอ
-F
E
v
+ F
แรงไฟฟากระทําตอประจุไฟฟาที่อยูในสนามไฟฟา
แรงที่กระทําตอประจุบวกจะมีทิศเดียวกับสนามไฟฟา
แรงที่กระทําตอประจุลบจะมีทิศตรงขามกับสนามไฟฟา
แรงจะมีทิศขนานกับสนามไฟฟาเสมอ ไมวาประจุจะเคลื่อนที่อยางไรในสนามไฟฟา
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (17)
เมื่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟาเคลื่อนที่ทํามุมใดๆ กับสนามไฟฟา (ไมขนานกับสนามไฟฟา) จะเกิดความเรง
ในแนวเดียวกับสนามไฟฟา แตมีความเร็วคงที่ในแนวตั้งฉากกับสนามไฟฟา ซึ่งลักษณะการเคลื่อนที่แบบนี้ คือ
โพรเจกไทล
+
E
v
-
เคลื่อนที่โคงพาราโบลา
เคลื่อนที่แนวตรง
34. A, B และ C เปนแผนวัตถุ 3 ชนิด ที่ทําใหเกิดประจุไฟฟาโดยการถู ซึ่งไดผลดังนี้ A และ B ผลักกัน สวน
A และ C ดูดกัน ขอใดตอไปนี้ถูกตอง
1) A และ C มีประจุบวก แต B มีประจุลบ 2) B และ C มีประจุลบ แต A มีประจุบวก
3) A และ B มีประจุบวก แต C มีประจุลบ • 4) A และ C มีประจุลบ แต B มีประจุบวก
35.
จากรูป แสดงเสนสนามไฟฟาที่เกิดจากวัตถุ A และ B ที่มีประจุไฟฟา ขอใดไมถูกตอง
1) วัตถุ A และวัตถุ B ผลักกัน •
2) บริเวณใกลวัตถุ A จะมีศักดิ์ไฟฟาสูงกวาวัตถุ B
3) วัตถุ A และวัตถุ B มีแรงดูดกับวัตถุที่เปนกลางทางไฟฟา
4) วัตถุ A มีประจุไฟฟาเปนบวก และวัตถุ B มีประจุไฟฟาเปนลบ
36. จุด A และ B อยูภายในเสนสนามไฟฟาที่มีทิศตามลูกศรดังรูป ขอใดตอไปนี้ถูกตอง
A B
1) วางประจุลบลงที่ A ประจุลบจะเคลื่อนไปที่ B 2) วางประจุบวกลงที่ B ประจุบวกจะเคลื่อนไปที่ A
3) สนามไฟฟาที่ A สูงกวาสนามไฟฟาที่ B 4) สนามไฟฟาที่ A มีคาเทากับสนามไฟฟาที่ B •
BA
วิทยาศาสตร ฟสิกส (18)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
37. แนวการเคลื่อนที่ของอนุภาคโปรตอนที่ถูกยิงเขามาในทิศตั้งฉากกับสนามไฟฟาสม่ําเสมอ เปนดังเสนทาง
หมายเลข (1) ถามีอนุภาค X ถูกยิงเขามาในทิศทางเดียวกัน และมีเสนทางเดินดังหมายเลข (2) ขอสรุปใดที่
เปนไปไมไดเลย
สนามไฟฟาสม่ําเสมอ
(1) (2)
1) อนุภาค X ดังกลาวมีประจุบวก
2) อนุภาค X ดังกลาวอาจเปนโปรตอนทีเขาสูสนามไฟฟาดวยอัตราเร็วที่ต่ํากวา
3) ถาอนุภาค X ดังกลาวมีประจุเทากับโปรตอนก็จะมีมวลที่นอยกวา •
4) อนุภาค X ดังกลาวอาจเปนนิวเคลียสที่มีเพียงโปรตอนสองตัว
38. ถามีอนุภาคมีประจุไฟฟา +q อยูในสนามไฟฟาระหวางแผนคูขนานดังรูป ถาเดิมอนุภาคอยูนิ่ง ตอมาอนุภาค
จะเคลื่อนที่อยางไร
+ + + + + + + +
+q
+Y
+X
O
- - - - - - - - - -
1) ทิศ +X ดวยความเรง 2) ทิศ -X ดวยความเรง •
3) ทิศ +Y ดวยความเรง 4) ทิศ -Y ดวยความเรง
39. ยิงอนุภาคอิเล็กตรอนเขาไปในแนวตั้งฉากกับสนามไฟฟาสม่ําเสมอที่มีทิศพุงออกจากกระดาษ เสนทางการ
เคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจะเปนอยางไร (แทนทิศสนามไฟฟาพุงออกและตั้งฉากกับกระดาษ)
สนามไฟฟา
อิเล็กตรอน
1) เบนขึ้น • 2) เบนลง
3) เบนพุงออกจากกระดาษ 4) เบนพุงเขาหากระดาษ
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (19)
แมเหล็กไฟฟา
แมเหล็ก นําแทงแมเหล็กที่สามารถเคลื่อนที่ไดอยางอิสระ ดังรูป ปลายของแทงแมเหล็กที่ชี้ไปประมาณ
ทิศเหนือ เรียกปลายของแมเหล็กวาเปนขั้วเหนือแมเหล็ก (N) และ ปลายตรงขามเรียกวา ขั้วใตแมเหล็ก (S)
N N
S
N
S
S
N
N
S
• ขั้วแมเหล็กชนิดเดียวกันจะเกิดแรงผลักกัน
• ขั้วแมเหล็กชนิดตรงขามจะเกิดแรงดูดกัน
สนามแมเหล็กโลก
เข็มทิศ คือ แทงแมเหล็กขนาดเล็กที่มีทั้ง ขั้วเหนือและขั้วใต
ในภาวะปกติที่วางในสนามแมเหล็กโลก ขั้วเหนือของเข็มทิศจะชี้ทิศ
เหนือภูมิศาสตรเพราะถูกขั้วใตของสนามแมเหล็กโลกดูด แตถานํา
เข็มทิศไปวางในสนาม แมเหล็กใด ขั้วเหนือของเข็มทิศจะชี้ทิศของ
สนามแมเหล็กลัพธที่จุดนั้น
ขั้วโลกเหนือจะเปนขั้วใตสนามแมเหล็กและที่ขั้วโลกใตจะเปนขั้วเหนือสนามแมเหล็กโลก ดังรูป
Earth's
magnetic pole
Geographic
North Pole
Earth's
magnetic pole
Geographic
South Pole
Earth's axis
S
N
Magnetic
equator
s
n
ss
s
s
s
s
s s
nnn
n
n
n
n
n
เสนแรงแมเหล็ก หมายถึง เสนที่แสดงทิศของแรงลัพธที่แทงแมเหล็กกระทําตอเข็มทิศ
เสนแรงแมเหล็กรอบๆ แทงแมเหล็กจะมีลักษณะโคง 3 มิติ และพุงจากขั้วเหนือไปขั้วใตของแมเหล็ก
เสนแรงแมเหล็กโลกบนพื้นที่เล็กๆ จะมีลักษณะเปนเสนขนาน ทิศพุงไปทางทิศเหนือภูมิศาสตร
เสนแรงแมเหล็กไมตัดกัน
บริเวณที่ไมมีเสนแรงแมเหล็กผาน บริเวณนั้นจะไมมีสนามแมเหล็กและเรียกจุดนั้นวา จุดสะเทิน
(Neutral Point)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (20)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
แรงที่กระทําตออนุภาคที่มีประจุ ซึ่งเคลื่อนที่ในบริเวณที่มีสนามแมเหล็ก
อนุภาคที่มีประจุจะถูกแรงแมเหล็กกระทําตออนุภาคก็ตอเมื่ออนุภาคนั้น ตองเคลื่อนที่โดยไมขนานกับ
ทิศสนามแมเหล็ก ถาเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศสนามแมเหล็กจะถูกแรงกระทําใหเคลื่อนที่เปนวงกลม ทิศทางของแรง
ที่กระทําตออนุภาคที่มีประจุ ใช “Right hand rule” หลักมือขวา
ทิศแรง
ทิศประจุบวก
ทิศสนามแมเหล็ก
40. โดยปกติเข็มทิศจะวางตัวตามแนวทิศเหนือ-ใต เมื่อนําเข็มทิศมาวางใกลๆ กับกึ่งกลางแทงแมเหล็กที่ตําแหนง
ดังรูป เข็มทิศจะชี้ในลักษณะใด
เข็มทิศ
N S
1)
N
S
2)
N
S
3) N S
4) NS •
41. จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ขอใดผิด
1) ทิศเหนือภูมิศาสตรและทิศใตภูมิศาสตรจะเปนขั้วใตและขั้วเหนือของสนามแมเหล็กโลกตามลําดับ
2) เข็มทิศคือแทงแมเหล็กขนาดเล็ก เมื่อวางในสนามแมเหล็กโลกขั้วเหนือของเข็มทิศจะชี้ทิศเหนือภูมิศาสตร
3) ทั้งขั้วเหนือและขั้วใตของแทงแมเหล็กจะดูดสารแมเหล็ก เชน เหล็ก นิเกิล เสมอ
4) บริเวณเสนศูนยสูตรจะมีความหนาแนนของเสนแรงแมเหล็กโลกมากกวาบริเวณขั้วโลกทั้งสอง •
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (21)
42. จากแผนภาพแสดงลักษณะของเสนสนามแมเหล็กที่เกิดจากแทงแมเหล็กสองแทง
C D
A B
ขอใดบอกถึงขั้วแมเหล็กที่ตําแหนง A, B, C และ D ไดถูกตอง
1) A และ C เปนขั้วเหนือ B และ D เปนขั้วใต
2) A และ D เปนขั้วเหนือ B และ C เปนขั้วใต
3) B และ C เปนขั้วเหนือ A และ D เปนขั้วใต •
4) B และ D เปนขั้วเหนือ A และ C เปนขั้วใต
43. A, B และ C เปนแทงแมเหล็ก 3 แทง วางไวดังรูป ถาขั้ว 1 ดูดกับขั้ว 2
CA B
S 1 2 3 4 N
จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ขอใดผิด
1) ขั้ว 3 จะดูดกับขั้ว 4
2) ขั้ว 1 และ ขั้ว 3 ตางเปนขั้วเหนือ
3) ถานําแทงแมเหล็กขั้วใตไปวางใกลๆ ขั้ว 3 จะดูดกับขั้ว 3
4) ถานําแทงแมเหล็กขั้วเหนือไปวางใกลๆ ขั้ว 2 จะผลักกับขั้ว 2 •
44. ในรูปซาย A และ B คือเสนทางการเคลื่อนที่ของอนุภาค 2 อนุภาคที่ถูกยิงมาจากจุด P ไปทางขวาเขาไป
ในบริเวณที่มีสนามแมเหล็ก (ดูรูปซาย) ถานําอนุภาคทั้งสองไปวางลงในบริเวณที่มีสนามไฟฟาดังรูปขวา
จะเกิดอะไรขึ้น (ด แทนสนามแมเหล็กที่มีทิศพุงเขาและตั้งฉากกับกระดาษ)
P
ด ด ด ด ด ด ด
สนามไฟฟา
ด ด ด ด ด ด ด
ด ด ด ด ด ด ด
ด ด ด ด ด ด ด
A
B
1) A เคลื่อนที่ไปทางขวา สวน B เคลื่อนที่ไปทางซาย •
2) A เคลื่อนที่ไปทางซาย สวน B เคลื่อนที่ไปทางขวา
3) ทั้ง A และ B ตางก็เคลื่อนที่ไปทางขวา
4) ทั้ง A และ B ตางก็อยูนิ่งกับที่
วิทยาศาสตร ฟสิกส (22)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
45. วางลวดไวในสนามแมเหล็กดังรูป เมื่อใหกระแสไฟฟาเขาไปในเสนลวดตัวนําจะเกิดแรงเนื่องจากสนามแมเหล็ก
กระทําตอลวดนี้ในทิศทางใด
N S
I
1) ไปทางซาย (เขาหา N)
2) ไปทางขาว (เขาหา S)
3) ลงขางลาง
4) ขึ้นดานบน •
46. เสนลวดโลหะ AB กําลังตกลงมาในแนวดิ่ง ขณะที่เสนลวดดังกลาวกําลังเคลื่อนที่เขาใกลขั้วเหนือ (N)
ของแมเหล็กดังรูป อิเล็กตรอนในเสนลวดโลหะจะมีสภาพอยางไร
ทิศความเร็ว
ในแนวดิ่ง
A
B
N S
1) เคลื่อนที่จากปลาย A ไป B •
2) เคลื่อนที่จากปลาย B ไป A
3) อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปที่ปลาย A และ B ในสัดสวนพอๆ กัน
4) อิเล็กตรอนจากปลาย A และ B เคลื่อนที่มารวมกันที่กึ่งกลางเสนลวด
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (23)
แรงนิวเคลียร
• เปนแรงดูดที่มีคามหาศาลมากเมื่อเทียบกับแรงระหวางประจุและแรงดึงดูดระหวางมวล
• นิวคลีออนในนิวเคลียสอัดตัวกันอยูอยางหนาแนนมาก
47. โปรตอนในนิวเคลียสอัดแนนอยูในใจกลางอะตอมไดดวยแรงชนิดใด
1) แรงระหวางมวล
2) แรงระหวางประจุไฟฟา
3) แรงนิวเคลียร
4) ถูกทุกขอ •
48. แรงในขอใดตอไปนี้เปนแรงประเภทเดียวกันกับแรงที่ทําใหลูกแอปเปลตกลงสูพื้นโลก
1) แรงที่ทําใหดวงจันทรอยูในวงโคจรรอบโลก •
2) แรงที่ทําใหอิเล็กตรอนอยูในอะตอมได
3) แรงที่ทําใหโปรตอนหลายอนุภาคอยูรวมกันในนิวเคลียสได
4) แรงที่ทําใหปายแมเหล็กติดอยูบนฝาตูเย็น
49. แรงระหวางอนุภาคซึ่งอยูภายในนิวเคลียสประกอบดวยแรงใดบาง
1) แรงนิวเคลียรเทานั้น
2) แรงนิวเคลียรและแรงไฟฟา
3) แรงนิวเคลียรและแรงดึงดูดระหวางมวล
4) แรงนิวเคลียร แรงไฟฟา และแรงดึงดูดระหวางมวล •
วิทยาศาสตร ฟสิกส (24)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
คลื่น
คลื่นเปนปรากฏการณการแผกระจายพลังงานและโมเมนตัม ออกจากแหลงกําเนิด โดยอาศัยตัวกลาง
หรือไมอาศัยตัวกลางก็ได โดยนิยมจําแนกออกเปน 3 เกณฑ คือ
1. จําแนกคลื่นตามลักษณะการเคลื่อนที่
คลื่นตามขวาง (Transverse wave) เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผานตัวกลางอนุภาคของตัวกลางจะมีการสั่น
กลับไปมาในแนวตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น เชน คลื่นในเสนเชือก คลื่นที่ผิวน้ํา เปนตน
คลื่นตามยาว (Longitudinal wave) เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผานตัวกลางอนุภาคของตัวกลางจะมีการสั่น
กลับไปกลับมาในแนวขนานกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นเชน คลื่นในสปริง คลื่นเสียง เปนตน
2. จําแนกคลื่นตามลักษณะการอาศัยตัวกลาง
คลื่นกล (Mechanical wave) เปนคลื่นที่เคลื่อนที่โดยอาศัยตัวกลาง ซึ่งอาจเปนของแข็ง ของเหลว
หรือแกส ก็ได ตัวอยางของคลื่น ไดแก คลื่นเสียง คลื่นผิวน้ํา คลื่นในเสนเชือก เปนตน
คลื่นแมเหล็กไฟฟา (Electromagnetic wave) เปนคลื่นที่ประกอบดวยสนามแมเหล็กและสนามไฟฟา
ในแนวตั้งฉากกัน ใชหลักการเหนี่ยวนํากันไปจึงไมจําเปนตองอาศัยตัวกลาง (มีตัวกลางก็เคลื่อนที่ได) และจะ
เคลื่อนที่ไดเร็วที่สุดในสุญญากาศ และจะชาลงเมื่อเคลื่อนที่ในตัวกลางอื่นๆ เมื่อจัดลําดับความถี่ของคลื่น
แมเหล็กไฟฟาจากความถี่คานอยไปยังคามากจะไดดังนี้ คลื่นวิทยุ (เอเอ็ม เอฟเอ็ม) ไมโครเวฟ (เรดาร) รังสี
อินฟราเรด แสง รังสีอัลตาไวโอเลต รังสีเอกซ และรังสีแกมมา
3. จําแนกคลื่นตามลักษณะการเกิดคลื่น
คลื่นดล (Pulse wave) เปนคลื่นที่เกิดจากแหลงกําเนิดถูกรบกวนเพียงชวงสั้นๆ เชน สะบัดเชือก
ครั้งเดียว โยนกอนหินตกน้ํา
คลื่นตอเนื่อง (Continuous wave) เปนคลื่นที่เกิดจากแหลงกําเนิดถูกรบกวนเปนจังหวะตอเนื่อง เชน
เคาะผิวน้ําเปนเวลานานๆ
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (25)
บริเวณน้ําลึก
บริเวณน้ําตื้น
สวนประกอบของคลื่น
สันคลื่น (Crest) เปนตําแหนงสูงสุดของคลื่นหรือเปนตําแหนงที่มีการกระจัดสูงสุดในทางบวก
ทองคลื่น (Trough) เปนตําแหนงต่ําสุดของคลื่นหรือเปนตําแหนงที่มีการกระจัดมากสุด ในทางลบ
แอมพลิจูด (Amplitude) เปนระยะจากแนวปกติไปยังสันคลื่นหรือทองคลื่นก็ได
ความยาวคลื่น (Wavelength) เปนความยาวของคลื่นหนึ่งลูกมีคาเทากับระยะระหวางสันคลื่นหรือทอง
คลื่นที่อยูถัดกัน หรือถาเปนคลื่นตามยาวจะเปนระยะระหวางชวงอัดถึงชวงอัดถัดกันหรือขยายถึงขยายก็ได
ความยาวคลื่นแทนดวยสัญลักษณ λ มีหนวยเชนเดียวกับหนวยของระยะทาง
อัตราเร็วของคลื่น (wave speed) คือ อัตราสวนของระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ไดตอเวลาที่ใช
อัตราเร็ว = เวลา
ระยะทาง = T
λ = fλ
สมบัติของคลื่นคลื่น
จะตองมีสมบัติ 4 ประการ ดังตอไปนี้
- การสะทอน เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ตกกระทบผิวสะทอนที่มีขนาดใหญกวาความยาวคลื่นจะเกิดการสะทอน
- การหักเห เมื่อคลื่นเคลื่อนที่เปลี่ยนตัวกลางแลวอัตราเร็วของคลื่นเปลี่ยนแปลง
- การเลี้ยวเบน เปนปรากฏการณที่คลื่นสามารถเคลื่อนที่ออมสิ่งกีดขวางได
- การแทรกสอด เมื่อคลื่นตั้งแตสองขบวนเคลื่อนที่มาพบกันจะเกิดการรวมกันของคลื่นเกิดคลื่นลัพธ
อัตราเร็วของคลื่นน้ํา
ความยาวคลื่นในบริเวณน้ําตื้นสั้นกวาบริเวณน้ําลึก เนื่องจากความถี่ที่บริเวณทั้งสองเทากัน เพราะเกิดจาก
แหลงกําเนิดเดียวกัน จะได
λลึก > λตื้น
fλลึก > fλตื้น
vลึก > vตื้น
อัตราเร็วคลื่นในน้ําลึกจะมากกวาอัตราเร็วคลื่นในน้ําตื้น
ยกเวนบริเวณน้ําลึกมากๆ อัตราเร็วคลื่นจะไมเปลี่ยนแปลงตาม
ความลึก
วิทยาศาสตร ฟสิกส (26)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
50. คลื่นใดตอไปนี้เปนคลื่นที่ตองอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่
ก. คลื่นแสง
ข. คลื่นเสียง
ค. คลื่นผิวน้ํา
คําตอบที่ถูกตอง
1) ทั้ง ก., ข. และ ค.
2) ข. และ ค. •
3) ก. เทานั้น
4) ผิดทุกขอ
51. ถากระทุมน้ําเปนจังหวะสม่ําเสมอ ลูกปงปองที่ลอยอยูหางออกไปจะเคลื่อนที่อยางไร
1) ลูกปงปองเคลื่อนที่ออกหางไปมากขึ้น
2) ลูกปงปองเคลื่อนที่เขามาหา
3) ลูกปงปองเคลื่อนที่ขึ้น-ลงอยูที่ตําแหนงเดิม •
4) ลูกปงปองเคลื่อนที่ไปดานขาง
52. ขอใดตอไปนี้ถูกตองเกี่ยวกับคลื่นตามยาว
1) เปนคลื่นที่อนุภาคของตัวกลางมีการสั่นในแนวเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น •
2) เปนคลื่นที่เคลื่อนที่ไปตามแนวยาวของตัวกลาง
3) เปนคลื่นที่ไมตองอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่
4) เปนคลื่นที่อนุภาคของตัวกลางมีการสั่นไดหลายแนว
53. คลื่นกลตามยาวและคลื่นกลตามขวางถูกนิยามขึ้นโดยดูจากปจจัยใดเปนหลัก
1) ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น
2) ทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลาง •
3) ประเภทของแหลงกําเนิด
4) ความยาวคลื่น
54. การทดลองเพื่อสังเกตผลของสิ่งกีดขวางเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผาน เปนการศึกษาสมบัติตามขอใดของคลื่น
1) การหักเห •
2) การเลี้ยวเบน
3) การสะทอน
4) การแทรกสอด
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (27)
55. จากรูป คลื่นน้ํามีความถี่ 5 Hz กําลังเคลื่อนที่ไปทางซายมือ และลูกปงปองลอยอยูที่ตําแหนงทองคลื่น
อยากทราบวาจะใชเวลาอยางนอยที่สุดเทาไร ลูกปงปองจึงจะอยูที่สันคลื่น
ลูกปงปอง
1) 0.01 วินาที
2) 0.05 วินาที
3) 0.10 วินาที •
4) 0.15 วินาที
56. ลูกบอลลูกหนึ่งตกลงน้ําและสั่นขึ้นลงหลายรอบ ทําใหเกิดคลื่นผิวน้ําแผออกไปเปนรูปวงกลม เมื่อผานไป
10 วินาที คลื่นน้ําแผออกไปไดรัศมีสูงสุดประมาณ 20 เมตร โดยมีระยะระหวางคลื่นที่ติดกันเทากัน 2 เมตร
จากขอมูลดังกลาวลูกบอลสั่นขึ้นลงดวยความถี่ประมาณเทาใด
1) 0.5 Hz
2) 1.0 Hz •
3) 2.0 Hz
4) 4.0 Hz
57. เมื่อคลื่นเดินทางจากน้ําลึกสูน้ําตื้น ขอใดตอไปนี้ถูก
1) อัตราเร็วคลื่นในน้ําลึกนอยกวาอัตราเร็วคลื่นในน้ําตื้น
2) ความยาวคลื่นในน้ําลึกมากกวาความยาวคลื่นในน้ําตื้น •
3) ความถี่คลื่นในน้ําลึกมากกวาความถี่คลื่นในน้ําตื้น
4) ความถี่คลื่นในน้ําลึกนอยกวาความถี่คลื่นในน้ําตื้น
58. เมื่อคลื่นเคลื่อนจากตัวกลางที่หนึ่งไปตัวกลางที่สองโดยอัตราเร็วของคลื่นลดลง ถามวาสําหรับคลื่นในตัวกลาง
ที่สอง ขอความใดถูกตอง
1) ความถี่เพิ่มขึ้น
2) ความถี่ลดลง
3) ความยาวคลื่นมากขึ้น
4) ความยาวคลื่นนอยลง •
59. ทําใหเกิดคลื่นบนเสนเชือกที่ปลายทั้งสองดานถูกขึงตึง พบวามีความถี่และความยาว คลื่นคาหนึ่ง ถาทําให
ความถี่ในการสั่นเพิ่มขึ้นเปน 2 เทาของความถี่เดิม ขอใดถูกตอง
1) ความยาวคลื่นบนเสนเชือกลดลงเหลือครึ่งหนึ่งเนื่องจากคลื่นเคลื่อนที่ในตัวกลางเดิม •
2) ความยาวคลื่นบนเสนเชือกเพิ่มขึ้นเปน 2 เทา เนื่องจากปริมาณทั้งสองแปรผันตามกัน
3) ความยาวคลื่นบนเสนเชือกเทาเดิม เนื่องจากคลื่นเกิดบนตัวกลางเดิม
4) ความยาวคลื่นบนเสนเชือกเทาเดิม แตอัตราเร็วของคลื่นเพิ่มเปนสองเทาตามสมการ v = fl
วิทยาศาสตร ฟสิกส (28)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
คลื่นเสียง
คลื่นเสียง (Sound waves)
เสียงเปนคลื่นตามยาว เกิดจากการสั่นของวัตถุ พลังงานที่ทําใหวัตถุสั่นจะทําใหโมเลกุลของอากาศที่อยู
รอบวัตถุสั่นตาม ซึ่งจะถายโอนพลังงานใหกับโมเลกุลของอากาศที่อยูถัดไป สงผลใหคลื่นเสียงเคลื่อนที่ออกจาก
แหลงกําเนิดเสียงมายังหูเรา
λ
ขยายอัดขยายอัดขยาย
ความดันอากาศในบริเวณที่เสียงเคลื่อนที่ผานเรียกวา ความดันเสียง ณ เวลาหนึ่งโมเลกุลของอากาศใน
บางบริเวณจะอยูใกลชิดกันมากทําใหมีความหนาแนนและความดันสูงกวาปกติ บริเวณนี้เรียกวาสวนอัด แตใน
บางบริเวณโมเลกุลของอากาศ อยูหางกันมากจึงมีความหนาแนนและความดันต่ํากวาปกติ บริเวณนี้ เรียกวา
สวนขยาย
อัตราเร็วเสียง
ในการเคลื่อนที่ของเสียงจําเปนตองอาศัยตัวกลาง ถาการหาอัตราเร็วของเสียงก็หาเชนเดียวกับคลื่น
โดยทั่วไป
อัตราเร็วเสียง = เวลา
ระยะทาง
v = fλ
อัตราเร็วของเสียงในตัวกลางจะไมขึ้นกับความถี่และความยาวคลื่น
ชนิดของตัวกลาง ในตัวกลางที่ตางกันอัตราเร็วของเสียงจะตางกัน โดยสวนใหญแลวเสียงเคลื่อนที่ใน
ตัวกลางมีความหนาแนนมากจะมีอัตราเร็วมากกวาเคลื่อนที่ในตัวกลางที่มีความหนาแนนนอย แตก็ไมจริงเสมอไป
เชน เสียงเคลื่อนที่ในปรอทจะมีอัตราเร็วนอยกวาอัตราเร็วเสียงในน้ํา เปนตน
อุณหภูมิ มีผลตออัตราเร็วของเสียงในอากาศ อัตราเร็วเสียงในอากาศแปรผันตรงกับรากที่สองของ
อุณหภูมิสัมบูรณ V ∝ T โดย T เปนอุณหภูมิในหนวยเคลวิน และสามารถใช V = 331 + 0.6 t; ใชไดเมื่อ
-45 < t < 45 (คาประมาณ) เมื่อ t เปนอุณหภูมิหนวยเซลเซียส
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (29)
ระดับเสียง หรือระดับความสูงต่ําของเสียงซึ่งจะขึ้นกับความถี่ของเสียง ชวงความถี่เสียงที่มนุษยไดยินอยู
ระหวาง 20-20000 เฮิรตซ เสียงที่มีความถี่ต่ํากวา 20 เฮิรตซ เรียกวา อินฟราโซนิก (Infrasonic) และเสียงที่มี
ความถี่สูงกวา 20000 เฮิรตซ เรียกวา อุลตราโซนิก (Ultrasonic)
เสียงแหลม คือ เสียงที่มีระดับเสียงสูงหรือเสียงที่มีความถี่มาก
เสียงทุม คือ เสียงที่มีระดับเสียงต่ําหรือเสียงทีมีความถี่นอย
ความเขมของเสียง คือ อัตราพลังงานเสียงที่ตกลงบนพื้นที่ 1 ตารางเมตร มีหนวยเปนวัตตตอตารางเมตร
ความเขมของเสียงนอยที่สุดที่พอจะไดยินได 10-12 วัตตตอตารางเมตร
ความเขมของเสียงมากที่สุดที่ทนฟงได 1 วัตตตอตารางเมตร
ระดับความเขมเสียง เปนคาที่บอกความดังของเสียง ซึ่งจะขึ้นกับแอมปลิจูดของคลื่น ถาคาแอมปลิจูด
มากเสียงจะดัง ชวงระดับความเขมเสียงที่มนุษยจะไดยินจะอยูในชวง 0–120 dB (เดซิเบล)
สมบัติของคลื่นเสียง
เสียงเปนคลื่นจึงมีคุณสมบัติเหมือนคลื่นทั่วไป คือ การสะทอน การหักเห การเลี้ยวเบน และการแทรกสอด
การสะทอนของเสียง
เมื่อเสียงตกกระทบผิวสะทอนที่ขนาดใหญกวาความยาวคลื่นจะเกิดการสะทอน และเปนไปตามกฎการ
สะทอน เสียงจะสะทอนไดดีกับวัตถุผิวมัน ดังนั้นเพื่อปองกันการสะทอนเสียงภายในหองจึงตองใหผนังผิวขรุขระ
เชน ติดกรอบรูป ตกแตงดวยตนไม หรือติดมาน เปนตน
เสียงกอง (Echo) คือ เสียงสะทอนที่ไดยินเปนครั้งที่สองหลังจากไดยินเสียงครั้งแรกไปแลว ซึ่งจะ
เกิดขึ้นไดตองใชเวลาหางกันไมนอยกวา 0.1 วินาที
การหักเหของคลื่นเสียง
เกิดจากการที่เสียงเปลี่ยนตัวกลางในการเคลื่อนที่แลวทําใหอัตราเร็ว และความยาวคลื่นเสียงเปลี่ยนไปแต
ความถี่คงเดิม ปรากฏการณที่เกิดในชีวิต ประจําวันเนื่องจากการหักเหของเสียง เชน การเห็นฟาแลบแลวไมไดยิน
เสียงฟารอง
การแทรกสอดของเสียง
เกิดจากการที่คลื่นเสียงอยางนอย 2 ขบวนเคลื่อนที่มาพบกันแลวเกิดการเสริมหรือหักลางกัน เชน
ในเครื่องบินการปองกันเสียงในเครื่องบิน ทําโดยการผลิตเสียงที่มีความถี่เทากับเสียงที่เกิดจากเครื่องยนตไอพน
แตมีลักษณะตรงขามกันทําใหเสียงเกิดการหักลาง เสียงในหองโดยสารจึงเงียบสนิท
วิทยาศาสตร ฟสิกส (30)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
บีตส (Beats)
ปรากฏการณการแทรกสอดของคลื่นเสียงสองชุด ที่มีความถี่ตางกันเล็กนอย (Slightly) เคลื่อนที่ในทิศทาง
เดียวกัน (Same Direction) ผลจากหลักการรวมกันไดของคลื่นสองขบวนเปนคลื่นลัพธที่มีแอมพลิจูดไมคงที่
เปลี่ยนแปลงตามเวลา จุดที่คลื่นทั้งสองรวมกันแบบเสริม (Constructive) จะมีแอมพลิจูดมากเสียงที่ไดยินจะดัง
จุดที่คลื่นทั้งสองรวมกันแบบหักลาง (Destructive) จะมีแอมพลิจูดนอย เสียงที่ไดยินจะคอย
เมื่อคลื่นเกิดการรวมกันแลวจะทําใหเกิดเสียงดังและคอยสลับกันเปนจังหวะคงที่ เรียกปรากฏการณนี้วา
การเกิดบีตสของเสียง (Beats of sound)
ความถี่บีตส (Beat Frequency) คือ จํานวนครั้งที่ไดยินเสียงดังในหนึ่งวินาที (จํานวนครั้งที่เกิดเสียงคอย
ในหนึ่งวินาที) ซึ่งความถี่บีตส จะหาไดจากผลตางระหวางความถี่ของแหลงกําเนิดทั้งสอง
ความถี่บีตส = เวลา
สียงดังที่ไดยินเจํานวนครั้ง fb = |f2 - f1|
ถาความถี่เสียงทั้งสองตางกันเล็กนอย เสียงบีตสที่ไดยินจะเปนจังหวะชาๆ ถาความถี่เสียงทั้งสอง
ตางกันมาก เสียงบีตสที่ไดยินจะเปนจังหวะเร็วขึ้น โดยปกติมนุษยจะสามารถจําแนกเสียงบีตสที่ไดยินเปนจังหวะ
เมื่อความถี่บีตสไมเกิน7 เฮิรตซ
การเลี้ยวเบนของเสียง
เกิดจากการที่คลื่นเสียงสามารถออมเลี้ยวผานสิ่งกีดขวางได เสียงที่มีความยาวคลื่นยาวจะเลี้ยวเบนผาน
ขอบของสิ่งกีดขวางไดดีกวาเสียงที่ความยาวคลื่นสั้น เชน รถวิ่งไปดานหนาตึกเปดแตรขึ้น คนที่อยูดานขางของตึก
จะไดยินเสียงได เพราะเสียงเลี้ยวเบนผานขอบของตึกไปได
คุณภาพเสียง แหลงกําเนิดเสียงตางกัน อาจใหเสียงที่มีระดับเสียงเดียวกัน เชน ไวโอลิน และขลุย ถาเลน
โนตเดียวกัน จะใหเสียงที่มีความถี่เดียวกัน แตเราสามารถแยกออกไดวา เสียงใดเปนเสียงไวโอลินและเสียงใด
เปนเสียงขลุย แสดงวา นอกจากระดับเสียงแลว จะตองมีปจจัยอื่นอีกที่ทําใหเสียงที่ไดยินแตกตางกันจนเรา
สามารถแยกประเภทของแหลงกําเนิดเสียงนั้นได
แหลงกําเนิดเสียงตางชนิดกัน ขณะสั่นจะใหเสียงซึ่งมีความถี่มูลฐานและฮารโมนิคตางๆ ออกมาพรอมกันเสมอ
แตจํานวนฮารโมนิค และความเขมเสียงแตละฮารโมนิคจะแตกตางกัน จึงทําใหลักษณะคลื่นเสียงที่ออกมาแตกตางกัน
สําหรับแหลงกําเนิดที่ตางกันจะใหเสียงที่มีลักษณะเฉพาะตัวที่เราเรียกวา คุณภาพเสียงตางกันนั้นเอง
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (31)
60. ขอใดตอไปนี้ที่มีผลทําใหอัตราเร็วของคลื่นเสียงในอากาศเปลี่ยนแปลงได
1) ลดความถี่
2) เพิ่มความยาวคลื่น
3) เพิ่มแอมพลิจูด
4) ลดอุณหภูมิ •
61. ในการทดลองเพื่อศึกษาลักษณะของคลื่นเสียง โดยการพูดผานไมโครโฟนที่ตอเขากับเครื่องออสซิโลสโคป
ของนักเรียนสองคนไดผลดังรูป ขอใดกลาวถึงลักษณะของเสียงไดถูกตอง
1) ก. มีระดับเสียงสูงกวาและดังกวา ข.
2) ข. เสียงดังกวาและระดับเสียงสูงกวา ก.
3) ก. เสียงดังกวา ข. แต ข. เสียงสูงกวา ก. •
4) ก. เสียงสูงกวา ข. แต ข. เสียงดังกวา ก.
62. ขอใดตอไปนี้เปนวัตถุประสงคของการบุผนังของโรงภาพยนตรดวยวัสดุกลืนเสียง
1) ลดความถี่ของเสียง
2) ลดความดังของเสียง
3) ลดการสะทอนของเสียง •
4) ลดการหักเหของเสียง
63. เครื่องโซนารในเรือประมงไดรับสัญญาณสะทอนจากทองทะเล หลังจากสงสัญญาณลงไปเปนเวลา 0.4 วินาที
ถาอัตราเร็วเสียงในน้ําเปน 1500 เมตรตอวินาที ทะเลมีความลึกเทากับขอใด
1) 150 เมตร
2) 300 เมตร •
3) 600 เมตร
4) 900 เมตร
64. ขอใดไมถูกตอง
1) คางคาวอาศัยคลื่นเสียงในยานอินฟราโซนิกในการบอกทิศทางและจับเหยื่อ •
2) สุนัขสามารถไดยินเสียงที่มีความถี่ในยานอัลตราโซนิกได
3) เสียงที่มีความถี่ในยานอินฟราโซนิกจะมีความถี่ต่ํากวาความถี่ที่มนุษยสามารถไดยิน
4) คลื่นเสียงในยานอัลตราโซนิกสามารถใชทําความสะอาดเครื่องมือแพทย
เสียง ข.เสียง ก.
วิทยาศาสตร ฟสิกส (32)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
65. สมบัติตามขอใดของคลื่นเสียงที่เกี่ยวของกับการเกิดบีตส
1) การสะทอน
2) การหักเห
3) การเลี้ยวเบน
4) การแทรกสอด •
66. ออรแกนเลนโนตตัวโดความถี่ 256 เฮิรตซ คูกับซอซึ่งเลนโนตตัวเดียวกันความถี่ 260 เฮิรตซ ถาปองกัน
ไมใหเกิดเสียงบีตส ผูเลนจะทําอยางไร
1) เพิ่มความตึงสายซอใหเกิดความถี่ลดลง 2 เฮิรตซ
2) เพิ่มความตึงสายซอใหเกิดความถี่เพิ่มขึ้น 2 เฮิรตซ
3) ลดความตึงสายซอใหเกิดความถี่ลดลง 2 เฮิรตซ •
4) ลดความตึงสายซอใหเกิดความถี่เพิ่มขึ้น 2 เฮิรตซ
67. ระดับเสียงและคุณภาพเสียงขึ้นอยูกับสมบัติใด ตามลําดับ
1) ความถี่ รูปรางคลื่น •
2) รูปรางคลื่น ความถี่
3) แอมพลิจูด ความถี่
4) ความถี่ แอมพลิจูด
68. เสียงผานหนาตางในแนวตั้งฉาก มีคาความเขมเสียงที่ผานหนาตางเฉลี่ย 1.0 × 10-4 วัตตตอตารางเมตร
หนาตางกวาง 80 เซนติเมตร สูง 150 เซนติเมตร กําลังเสียงที่ผานหนาตางมีคาเทาใด
1) 0.8 × 10-4 W
2) 1.2 × 10-4 W •
3) 1.5 × 10-4 W
4) 8.0 × 10-4 W
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (33)
คลื่นแมเหล็กไฟฟา
สรุปสมบัติคลื่นแมเหล็กไฟฟา ไดดังนี้
1. สนามไฟฟา E
v
และสนามแมเหล็ก B
v
มีทิศตั้งฉากซึ่งกันและกันและตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่
ของคลื่นแมเหล็กไฟฟาเสมอ ดังนั้น คลื่นแมเหล็กไฟฟาจึงเปนคลื่นตามขวาง
2. สนามไฟฟา E
v
และสนามแมเหล็ก B
v
เปนฟงชันรูปไซน และสนามทั้งสองจะเปลี่ยนแปลงตามเวลา
ดวยความถี่เดียวกันและเฟสตรงกันถาสนามไฟฟาเปนศูนย สนามแมเหล็กก็เปนศูนยดวย มีคาสูงสุด และต่ําสุด
พรอมกัน
3. ประจุไฟฟาเมื่อเคลื่อนที่ดวยความเรง จะปลดปลอยคลื่นแมเหล็กไฟฟาออกมารอบการเคลื่อนที่
ของประจุนั้น
คลื่นแมเหล็กไฟฟานี้แมมีแหลงกําเนิด และวิธีการตรวจวัดที่ไมเหมือนกัน แตคลื่นเหลานี้จะมีสมบัติรวมกัน
คือ จะเคลื่อนที่ไปไดดวยความเร็วในสุญญากาศที่เทากันหมด และเทากับความเร็วแสง พรอมๆ กับมีการสง
พลังงานไปพรอมกับคลื่น
สเปกตรัมของคลื่นแมเหล็กไฟฟา
วิทยาศาสตร ฟสิกส (34)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
1. คลื่นวิทยุ เปนคลื่นแมเหล็กไฟฟาที่มีความถี่อยูในชวง 106 - 109 เฮิรตซ
ระบบเอเอ็ม ผสมสัญญาณเสียงเขากับคลื่นวิทยุ (คลื่นพาหะ) โดยสัญญานเสียงจะบังคับใหคลื่น
พาหะมีแอมปลิจูดเปลี่ยนแปลงไปตามสัญญาณเสียง คลื่นวิทยุในชวงความถี่นี้จะสามารถสะทอนไดดีที่บรรยากาศ
ชั้นไอโอโนสเฟยร ขอดี คือ ทําใหสามารถสื่อสารไดไกลเปนพันๆ กิโลเมตร (คลื่นฟา) ขอเสีย คือ จะถูกคลื่น
แมเหล็กไฟฟาจากแหลงอื่นๆ รบกวนไดงาย
ระบบเอฟเอ็ม ผสมสัญญาณเสียงเขากับคลื่นวิทยุ (คลื่นพาหะ) โดยสัญญานเสียงจะบังคับใหคลื่น
พาหะมีความถี่เปลี่ยนไปตามสัญญาณเสียง ขอดี คือ ทําใหคลื่นแมเหล็กไฟฟาจากแหลงอื่นรบกวนไดยาก ขอเสีย
สะทอนบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟยรไดนอยมาก ทําใหการสงกระจายเสียงตองใชสถานีถายทอดเปนระยะๆ (คลื่นดิน)
2. คลื่นโทรทัศนและไมโครเวฟ มีความถี่ในชวง 108 - 1011 เฮิรตซ เปนคลื่นที่ไมสะทอนใน
ชั้นไอโอโนสเฟยร แตจะทะลุชั้นบรรยากาศออกไปนอกโลก การสงสัญญาณตองมีสถานีถายทอดเปนระยะๆ หรือ
ใชดาวเทียมในการถายทอด สวนคลื่นไมโครเวฟจะใชในอุปกรณสําหรับหาตําแหนงของสิ่งกีดขวาง ตรวจจับอัตราเร็ว
ของรถยนต และอากาศยานในทองฟา ซึ่งเปนอุปกรณสรางขึ้นเพื่อใชตรวจหาที่เรียกวา เรดาร (Radiation
Detection And Ranging : RADAR) เพราะคลื่นไมโครเวฟสามารถสะทอนผิวโลหะไดดี
คลื่นไมโครเวฟ ทําใหอาหารสุกได โดยโมเลกุลของน้ําที่อยูในอาหารสั่นสะเทือน ภาชนะที่ทําดวยโลหะ
และไมไมควรใช เพราะโลหะสะทอนไมโครเวฟออกไป สวนเนื้อไมมีความชื้น เมื่อรอนจะทําใหไมแตกควรใชภาชนะ
ประเภท กระเบื้องและแกว เพราะจะไมดูดความรอนจากสนามแมเหล็ก
3. รังสีอินฟราเรด มีความถี่ในชวง 1011 - 1014 เฮิรตซ เกิดจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูง รังสีอินฟราเรดมี
ความสามารถทะลุผานเมฆหมอกที่หนาไดมากกวาแสงธรรมดา จึงทําใหรังสีอินฟาเรดมาใชในการศึกษา
สภาพแวดลอมและลักษณะพื้นผิวโลก โดยการถายภาพพื้นโลกจากดาวเทียม สวนนักธรณีวิทยาก็อาศัยการ
ถายภาพจากดาวเทียมดวยรังสีอินฟาเรดในการสํารวจหาแหลงน้ํามัน แรธาตุ และชนิดตางๆ ของหินได
นอกจากนี้รังสีอินฟราเรดยังใชในรีโมท คอนโทรล (Remote Control) ซึ่งเปนอุปกรณควบคุม
ระยะไกล ในกรณีนี้รังสีอินฟราเรดจะเปนตัวนําคําสั่งจากอุปกรณควบคุมไปยังเครื่องรับ และใชรังสีอินฟราเรด
เปนพาหะนําสัญญาณในเสนใยนําแสง (Optical Fiber) ปจจุบันทางการทหารไดนํารังสีอินฟราเรดนี้ มาใชใน
การควบคุมการเคลื่อนที่ของอาวุธนําวิถีใหเคลื่อนที่ไปยังเปาหมายไดอยางแมนยํา
4. แสง มีความถี่ประมาณ 1014 เฮิรตซ มีความยาวคลื่น 400-700 nm มนุษยสามารถรับรูแสงไดดวย
ประสาทสัมผัสทางตา โดยจะเห็นเปนสีตางๆ เรียงจากความถี่มากไปนอย คือ มวง คราม น้ําเงิน เขียว เหลือง
แสด แดง
5. รังสีอัลตราไวโอเลต มีความถี่ในชวง 1015 ถึง 1018 เฮิรตซ รังสีนี้เปนตัวการทําใหบรรยากาศ
ชั้นไอโอโนสเฟยรแตกตัวเปนไอออนไดดี ประโยชนของรังสีอัลตราไวโอเลต คือ ใชตรวจสอบลายมือชื่อ, ใชรักษา
โรคผิวหนัง, ใชฆาเชื้อโรคบางชนิดได, ใชในสัญญาณกันขโมย, แตรังสีอัลตราไวโอเลตถาไดรับในปริมาณที่สูง
อาจทําใหเกิดอันตราย มะเร็งผิวหนัง และเปนอันตรายตอนัยนตา
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (35)
6. รังสีเอกซ มีความถี่ในชวง 1017 - 1021 เฮิรตซ รังสีเอกซมีสมบัติในการทะลุสิ่งกีดขวางหนาๆ
และตรวจรับไดดวยฟลม จึงใชประโยชนในการหารอยราวภายในชิ้นโลหะขนาดใหญ ใชในการตรวจสอบ
สัมภาระของผูโดยสาร ตรวจหาอาวุธปนหรือวัตถุระเบิด และในทางการแพทยใชรังสีเอกซฉายผาน
รางกายมนุษยไปตกบนฟลม ในการตรวจหาความผิดปกติของอวัยวะภายใน และกระดูกของมนุษย
7. รังสีแกมมา ใชเรียกคลื่นแมเหล็กไฟฟาที่มีความถี่สูงมากกวารังสีเอกซ เกิดจากการสลายตัวของ
นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสี หรือเปนรังสีพลังงานสูงจากนอกโลก เชน รังสีคอสมิกและบางชนิดมาจากการแผ
รังสีของประจุไฟฟาที่ถูกเรงในเครื่องเรงอนุภาค (Cyclotron) มีอันตรายตอมนุษยมากที่สุด เพราะสามารถ
ทําลายเซลลสิ่งมีชีวิตได แตสามารถใชประโยชนในการรักษาโรคมะเร็งได
69. เหตุใดคลื่นแมเหล็กไฟฟาจึงจัดเปนคลื่นตามขวาง
1) เพราะสนามแมเหล็กมีทิศตั้งฉากกับสนามไฟฟา
2) เพราะสนามแมเหล็กและสนามไฟฟามีทิศตรงขามกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น
3) เพราะสนามแมเหล็กและสนามไฟฟามีทิศตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น •
4) เพราะสนามแมเหล็กและสนามไฟฟามีทิศเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น
70. ขอใดเปนการเรียงลําดับคลื่นแมเหล็กไฟฟาจากความยาวคลื่นนอยไปมากที่ถูกตอง
1) รังสีเอกซ อินฟราเรด ไมโครเวฟ •
2) อินฟราเรด ไมโครเวฟ รังสีเอกซ
3) รังสีเอกซ ไมโครเวฟ อินฟราเรด
4) ไมโครเวฟ อินฟราเรด รังสีเอกซ
71. การฝากสัญญาณเสียงไปกับคลื่นในระบบวิทยุแบบ เอ เอ็ม คลื่นวิทยุที่ไดจะมีลักษณะอยางไร
1) คลื่นวิทยุจะเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดตามแอมพลิจูดของคลื่นเสียง •
2) คลื่นวิทยุจะเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดตามความถี่ของคลื่นเสียง
3) คลื่นวิทยุจะเปลี่ยนแปลงความถี่ตามแอมพลิจูดของคลื่นเสียง
4) คลื่นวิทยุจะเปลี่ยนแปลงความถี่ตามความถี่ของคลื่นเสียง
72. ถาสถานีวิทยุเอเอ็มแหงหนึ่งกระจายเสียงที่ความถี่ 800 kHz ขอใดกลาวถูกตอง
1) เสียงพูดถูกนําไปเพิ่มแอมพลิจูดและสงออกไปโดยมีสัญญาณความถี่ 800 kHz คั่นเปนระยะๆ
2) เสียงพูดถูกนําไปผสมกับคลื่นพาหะที่มีความถี่ 800 kHz •
3) เสียงพูดถูกนําไปผสมกับคลื่นพาหะที่มีความถี่ไมคงที่ แตใหผลลัพธที่มีความถี่ 800 kHz คงที่
4) คลื่นพาหะความถี่ 800 kHz ถูกปรับความถี่ลงใหเหลือไมเกิน 20 kHz เพื่อใหหูมนุษยรับฟงได
วิทยาศาสตร ฟสิกส (36)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
73. คลื่นวิทยุที่สงออกจากสถานีวิทยุสองแหง มีความถี่ 90 เมกะเฮิรตซ และ 100 เมกะเฮิรตซ ความยาวคลื่น
ของคลื่นวิทยุทั้งสองนี้ตางกันเทาใด
1) 3.33 m
2) 3.00 m
3) 0.33 m •
4) 0.16 m
74. สนามแมเหล็กที่เปนสวนหนึ่งของคลื่นแสงนั้นมีทิศทางตามขอใด
1) ขนานกับทิศทางการเคลื่อนที่ของแสง
2) ขนานกับสนามไฟฟาแตตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของแสง
3) ตั้งฉากกับทั้งสนามไฟฟาและทิศการเคลื่อนที่ของแสง •
4) ตั้งฉากกับสนามไฟฟาแตขนานกับทิศของการเคลื่อนที่ของแสง
75. มนุษยอวกาศสองคนปฏิบัติภารกิจบนพื้นผิวดวงจันทร สื่อสารกันดวยวิธีใดสะดวกที่สุด
1) คลื่นเสียงธรรมดา
2) คลื่นเสียงอัลตราซาวด
3) คลื่นวิทยุ •
4) คลื่นโซนาร
76. คลื่นแมเหล็กไฟฟาที่นิยมใชในรีโมทควบคุมการทํางานของเครื่องโทรทัศนคือขอใด
1) อินฟราเรด •
2) ไมโครเวฟ
3) คลื่นวิทยุ
4) อัลตราไวโอเลต
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (37)
พลังงานนิวเคลียร กัมมันตภาพรังสี
นักฟสิกสเรียกปรากฏการณที่ธาตุสามารถแผรังสีไดเองอยางตอเนื่องนี้วา กัมมันตภาพรังสี และเรียกธาตุ
ที่มีสมบัติสามารถแผรังสีออกมาไดเองนี้วา ธาตุกัมมันตรังสี
1. กัมมันตภาพรังสี
รังสีแอลฟา (สัญลักษณ He4
2 ตัวยอ α) เปนนิวเคลียสของอะตอมของธาตุฮีเลียม มีมวล 4U
(1U = 1.66 × 10-27 kg) ประจุ +2e พลังงานประกอบดวย 4–10 Mev เสียพลังงานงายอํานาจทะลุทะลวงต่ํา
ผานอากาศได 3–5 เซนติเมตร ทําใหเกิดการแตกตัวเปนไอออนในสารที่รังสีผานไดดีที่สุด
รังสีเบตา (สัญลักษณ e0
1- ตัวอยา β–) มีประจุ –1e มวล 9.1 × 10-31 กิโลกรัม มีพลังงานในชวง
0.025–3.5 Mev ผานอากาศได 1–3 เมตร อํานาจทะลุทะลวงสูงกวาแอลฟา แตทําใหเกิดการแตกตัวเปนไอออน
ในสารที่เคลื่อนที่ผานไดดีนอยกวาแอลฟา
รังสีแกมมา (สัญลักษณและตัวยอ γ) เปนคลื่นแมเหล็กไฟฟา มีพลังงานประมาณ 0.04–3.2 Mev
อํานาจทะลุทะลวงสูงสุด ทําใหเกิดการแตกตัวเปนอิออนไดนอยสุด
2. การวิเคราะหชนิดของประจุของสารกัมมันตรังสีโดยใชสนามแมเหล็ก
× × × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
×
×
×
×
×
When rays enter magnetic
field, α and β rays are deflected
in opposite directions, ...
α
β
... and γ rays
are undeflected.
γ
ทิศการเบี่ยงเบนของอนุภาคแอลฟา และอนุภาคเบตา เปนไปตามทิศทางแรงจากสนามแมเหล็กที่
กระทําตอประจุซึ่งเคลื่อนที่ในสนามแมเหล็ก
วิทยาศาสตร ฟสิกส (38)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
สัญลักษณนิวเคลียสของธาตุ
บอกมวลของธาตุ
A
บอกประจุไฟฟาZ X
เลขมวล (Mass number, A) คือ ผลรวมของจํานวนโปรตอนและนิวตรอนที่อยูภายในนิวเคลียส
เลขอะตอม (Atomic number, Z) คือ จํานวนโปรตอนภายในนิวเคลียส จํานวน neutron ภายใน
นิวเคลียส = A–Z ตัว
เลขมวลในทางฟสิกส คือ เลขจํานวนเต็มที่มีคาใกลเคียงกับมวลอะตอมของธาตุนั้นในหนวย U เชน
มวล 1 อะตอมมีคาประมาณ 4 U (มวลจริง 4.002603 U)
การแตกตัวใหรังสีชนิดตางๆ
1. การแตกตัวใหแอลฟา (Alpha decay, α decay) เกิดจากการที่นิวเคลียสเดิมสลายตัวให
นิวเคลียสใหมที่มีเลขอะตอมลดลง 2 เลขมวลลดลง 4 พรอมปลดปลอยแอลฟาออกมาตามสมการ
PA
Z → D4A
2Z
-
- + He4
2
2. การแตกตัวใหเบตาลบ (Beta decay, β- decay) เกิดจากการที่นิวตรอน 1 ตัวภายในนิวเคลียสเดิม
เปลี่ยนสภาพกลายไปเปนโปรตอน 1 ตัวในนิวเคลียสใหม ทําใหนิวเคลียสใหมมีเลขมวลเทาเดิมแตเลขอะตอม
เพิ่มขึ้นหนึ่ง พรอมปลดปลอยเบตาลบ ตามสมการ
PA
Z → D4
1Z+ + e0
1-
C13
6 → N13
7 + e0
1-
3. อนุภาคเบตาบวก (Positron สัญลักษณ e0
1+ ตัวยอ β+) เปนอนุภาคที่มีประจุ +e และมีมวล
9.1 × 10-31 กิโลกรัม เปนอนุภาคที่เกิดยาก โดย
e0
1- + e0
1+ → 2γ
4. การแตกตัวใหเบตาบวก เกิดจากการที่โปรตอน 1 ตัวในนิวเคลียสเดิมเปลี่ยนสภาพไปเปนนิวตรอน
1 ตัวในนิวเคลียสใหม ทําใหนิวเคลียสใหมมีเลขอะตอมลดลง 1 แตเลขมวลคงเดิม พรอมปลดปลอยเบตาบวก
ออกมา ตามสมการ
PA
Z → D4
1Z- + e0
1+
5. การแตกตัวใหแกมมา เปนผลพลอยไดจากการแตกตัวใหแอลฟาและเบตา คือ นิวเคลียสที่ไดจาก
การแตกตัวใหมๆ ยังอยูในภาวะที่ถูกกระตุน เมื่อนิวเคลียสเหลานี้กลับสูภาวะพื้นฐานจะคายพลังงานออกในรูปของ
รังสีแกมมา เชน
Bi212
83 → Tl208
81 (excited nucleus) + He4
2
Tl208
81 (excited nucleus) → Tl208
81 (ground state nucleus) + γ
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (39)
3. เวลาครึ่งชีวิต (Half life, T or T)
เวลาครึ่งชีวิต คือ เวลาที่สารสลายตัวไปเหลือครึ่งหนึ่งของปริมาณสารเดิม เปนคาคงที่สําหรับสาร
ชนิดหนึ่ง
Nt = n
0
2
N
ไอโซโทป (Isotope) เปนธาตุที่มีจํานวนโปรตอนเทากันแตจํานวนนิวตรอนตางกัน ไอโซโทปของธาตุ
ชนิดเดียวกันจะมีคุณสมบัติทางเคมีเหมือนกัน เพราะมีจํานวนอิเล็กตรอนเทากัน แตมีคุณสมบัติทางฟสิกสตางกัน
เพราะมีมวลไม
4. ปฏิกิริยาแบบฟชชัน (Fission)
เกิดจากการที่นิวเคลียสขนาดใหญแตกออกเปนนิวเคลียสขนาดเล็ก อันเนื่องมาจากการใชอนุภาคที่มี
พลังงานสูงวิ่งเขาชนนิวเคลียสแลวไดพลังงานถูกปลดปลอยออกมา
ปฏิกิริยานิวเคลียรแบบฟชชันสามารถควบคุมปฏิกิริยาแบบลูกโซได โดยใชเครื่องปฏิกรณนิวเคลียร
(Nuclear Reactor)
5. ปฏิกิริยาแบบฟวชัน (Fusion)
ปฏิกิริยานิวเคลียรแบบฟวชันเปนปฏิกิริยาที่เกิดจากการรวมตัวของนิวเคลียสของธาตุเบา เปนนิวเคลียส
ของธาตุที่หนักกวาแตมีมวลรวมหายไป และไดอนุภาคใหมเกิดขึ้นดวย เชน นิวตรอน โปรตอน และอนุภาคนิวตริโน
(Neutrino, v ซึ่งเปนอนุภาคที่มีมวลนอย ไมมีประจุและมีความเร็วเทาแสง) พรอมปลดปลอยพลังงานออกมา
วิทยาศาสตร ฟสิกส (40)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
ตัวอยางของปฏิกิริยานิวเคลียรแบบฟวชัน เชน
H2
1 + H2
1 He3
2 + n1
0 + 3.3 MeV
H2
1 + H2
1 He3
1 + H1
1 + 4.0 MeV
ฟวชันในดาวฤกษและดวงอาทิตย เชื่อวาเปนการหลอมตัวของ H1
1 เปน He4
2 ดวยเหตุผล คือ
1. พื้นผิวของดวงอาทิตยมีอุณหภูมิสูงมากถึง 107 เคลวิน ซึ่งอุณหภูมิสูงมากเชนนี้จะทําใหธาตุ
ไฮโดรเจนแตกตัวออกเปนโปรตอน
2. เมื่อตรวจดูสเปกตรัมจากดวงอาทิตย พบวา เปนสเปกตรัมของไฮโดรเจน 80% และของฮีเลียม 20%
3. ฟวชันในดวงอาทิตยเปนฟวชันในปฏิกิริยาแบบลูกโซของโปรตอน-โปรตอน (Proton-Proton chain)
เรียงตามลําดับ
ขั้นที่ 1 H1
1 + H1
1 H2
1 + e0
1+ + v + Q1
ขั้นที่ 2 H2
1 + H1
1 He3
2 + γ + Q2
ขั้นที่ 3 He3
2 + He3
2 He4
2 + 2 H1
1 + Q3
6. เครื่องหมายแทนการเตือนวาบริเวณรอบมีอันตรายจากกัมมันตภาพรังสี
เหลือง
มวง
77. ธาตุที่มีสัญลักษณนิวเคลียร K40
19 มันถูกเรียกชื่อยอวาอะไร
1) โปแตสเซียม -19
2) โปแตสเซียม -21
3) โปแตสเซียม -40 •
4) โปแตสเซียม -59
78. อนุภาคใดในนิวเคลียส U236
92 และ Th234
90 ที่มีจํานวนเทากัน
1) โปรตอน
2) อิเล็กตรอน
3) นิวตรอน •
4) นิวคลีออน
79. ขอใดถูกตองสําหรับไอโซโทปของธาตุๆ หนึ่ง
1) มีเลขมวลเทากัน แตเลขอะตอมตางกัน
2) มีจํานวนโปรตอนเทากัน แตจํานวนนิวตรอนตางกัน •
3) มีจํานวนนิวตรอนเทากัน แตจํานวนโปรตอนตางกัน
4) มีผลรวมของจํานวนโปรตอนและนิวตรอนเทากัน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (41)
80. อัตราการสลายตัวของกลุมนิวเคลียสกัมมันตรังสี A ขึ้นกับอะไร
1) อุณหภูมิ
2) ความดัน
3) ปริมาตร
4) จํานวนนิวเคลียส A ที่มีอยู •
81. ขอความใดตอไปนี้ถูกตองเกี่ยวกับรังสีแอลฟา รังสีบีตาและรังสีแกมมา
1) รังสีแอลฟามีประจุ +4
2) รังสีแอลฟามีมวลมากที่สุดและอํานาจทะลุทะลวงผานสูงที่สุด
3) รังสีบีตามีมวลนอยที่สุดและอํานาจทะลุทะลวงผานต่ําที่สุด
4) รังสีแกมมามีอํานาจทะลุทะลวงสูงที่สุด •
82. ในการสลายตัวของ C14
6 นิวเคลียสของคารบอน-14 ปลอยอิเล็กตรอนออกหนึ่งตัว นิวเคลียสใหมจะมี
ประจุเปนกี่เทาของประจุโปรตอน
1) 5
2) 7 •
3) 13
4) 15
83. นิวเคลียสของเรเดียม-226 ( Ra226
88 ) มีการสลายโดยการปลอยอนุภาคแอลฟา 1 ตัวและรังสีแกมมาออกมา
จะทําให Ra226
88 กลายเปนธาตุใด
1) Po218
84
2) Rn222
86 •
3) Th230
90
4) U234
92
84. กิจกรรมการศึกษาที่เปรียบการสลายกัมมันตรังสีกับการทอดลูกเตานั้น จํานวนลูกเตาที่ถูกคัดออกเทียบไดกับ
ปริมาณใด
1) เวลาครึ่งชีวิต
2) จํานวนนิวเคลียสตั้งตน
3) จํานวนนิวเคลียสที่เหลืออยู
4) จํานวนนิวเคลียสที่สลาย •
วิทยาศาสตร ฟสิกส (42)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
85. ลูกเตา 40 ลูก 6 หนา ถาแตมสีไวหนึ่งหนานํามาทอดแลวคัดลูกที่หนาแตมสีหงายออก จะทอดประมาณ
กี่ครั้ง จึงจะเหลือลูกเตา 5 ลูก
1) 8
2) 12 •
3) 16
4) 18
86. ธาตุกัมมันตรังสีชนิดหนึ่งมีเวลาครึ่งชีวิต 10 วัน ถาเก็บธาตุนั้นจํานวน 24 × 1018 อะตอมไว 30 วัน
อะตอมของธาตุชนิดนี้สลายไปเทาใด
1) 3 × 1018 อะตอม
2) 11 × 1018 อะตอม
3) 18 × 1018 อะตอม
4) 21 × 1018 อะตอม •
87. นักโบราณคดีตรวจพบเรือไมโบราณลําหนึ่งวามีอัตราสวนของปริมาณ C-14 ตอ C-12 เปน 25% ของ
อัตราสวนสําหรับสิ่งที่ยังมีชีวิต สันนิษฐานไดวาซากเรือนี้มีอายุประมาณกี่ป
กําหนดใหครึ่งชีวิตของ C-14 เปน 5730 ป
1) 2865 ป
2) 5730 ป
3) 11460 ป •
4) 22920 ป
88. ขอใดถูกตองเกี่ยวกับปฏิกิริยานิวเคลียรฟวชัน (fusion)
1) เกิดที่อุณหภูมิต่ํา
2) ไมสามารถทําใหเกิดบนโลกได
3) เกิดจากนิวเคลียสของธาตุเบาหลอมรวมกันเปนธาตุหนัก •
4) เกิดจากการที่นิวเคลียสของธาตุหนักแตกตัวออกเปนธาตุเบา
89. ธาตุหรือไอโซโทปในขอใดที่ไมมีสวนเกี่ยวของในปฏิกิริยานิวเคลียรฟวชันที่เกิดขึ้นที่ดวงอาทิตย
1) ไฮโดรเจน
2) ดิวเทอเรียม
3) ทริเทียม •
4) ฮีเลียม
90. รังสีใดที่นิยมใชในการอาบรังสีผลไม
1) รังสีเอกซ
2) รังสีแกมมา •
3) รังสีบีตา
4) รังสีแอลฟา
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (43)
91. ขอใดตอไปนี้เปนการกําจัดกากกัมมันตรังสีที่ดีที่สุด
1) เรงใหเกิดการสลายตัวเร็วขึ้นโดยใชความดันสูงมากๆ
2) เผาใหสลายตัวที่อุณหภูมิสูง
3) ใชปฏิกิริยาเคมีเปลี่ยนใหเปนสารประกอบอื่น
4) ใชคอนกรีตตรึงใหแนนแลวฝงกลบใตภูเขา •
92. เหตุใดโรงไฟฟานิวเคลียรในปจจุบันจึงตองสรางใกลแหลงน้ําธรรมชาติ
1) เพื่อใหมีน้ําเพียงพอตอการดับไฟ กรณีไฟไหมเตาปฏิกรณปรมาณู
2) ใชน้ําปริมาณมากในการถายเทความรอนจากเตาปฏิกรณไปยังกังหันไอน้ํา •
3) ใชน้ําปริมาณมากในการทําใหเกิดปฏิกิริยาลูกโซของปฏิกิริยานิวเคลียร
4) ตองใชนิวตรอนจํานวนมากจากน้ําในการเริ่มปฏิกิริยานิวเคลียร
วิทยาศาสตร ฟสิกส (44)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
OVERVIEW PHYSICS
Kinematics.....................................................................................................
Kinetics.....................................................................................................................................................
พื้นฐานกลศาสตร
สสาร ไฟฟา
คลื่นนิวเคลียร
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (45)
1. การเคลื่อนที่ในแนวเสนตรง
2. การเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล
คือ การเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกขวางออกไปในอากาศ ซึ่งการเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทลนี้ประกอบไปดวย
การเคลื่อนที่ในแนวเสนตรง 2 แนว ไดแก ... (1) การเคลื่อนที่แบบเสนตรงในแนวแกน x ... และ ... (2)
การเคลื่อนที่แบบเสนตรงในแนวแกน y
หัวใจของการเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล คือ เวลาที่วัตถุใชในการเคลื่อนที่ เนื่องจาก... เวลาที่วัตถุใช
ในการเคลื่อนที่ตามแนวแกน y = เวลาที่วัตถุใชในการเคลื่อนที่ตามแนวแกน x
สรุปสูตรการเคลื่อนที่ดวยความเร็วคงที่
vv = t
sv
v
บทประยุกตเรื่องการเคลื่อนที่
- ตกอิสระ
- เครื่องเคาะสัญญาณ
- กราฟการเคลื่อนที่
- การเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล
สรุปสูตรการเคลื่อนที่ดวยความเร็วไมคงที่
vv = uv + tav
sv = 2
uv vv +
× t
sv = tuv + 2
ta2
1 v
sv = tvv + 2
ta2
1 v
2
vv = 2
uv + sa2 vv
วิทยาศาสตร ฟสิกส (46)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
สูตรลัดการเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล (ใชไดกับการขวางลูกในแนวระดับเทานั้น)
เวลาที่วัตถุใชในการเคลื่อนที่หาไดจาก
yS
r
= yU
r
+ 2
ta2
1 r
→ 0 = (U sinθ)t + 2
1 (-g)t2 → ∴ tทั้งหมดที่ใชในการเคลื่อนที่ = g
sin2U θ
ระยะทางในแนวแกน x ที่วัตถุเคลื่อนที่ไดหาไดจาก
xS
r
= tUx
r
→ xS
r
= (U cosθ) 




 θ
g
sin2U → xS
r
= 







θ
g
)sin(2U2
ความสูงในแนวแกน y ที่วัตถุเคลื่อนที่ไดหาไดจาก
2
yv
r
= 2
yu
r
+ 2 sg
rr
→ 0 = (u sinθ)2 + 2 ysa
rr
→ yS
r
= 







θ
2g
sinU 22
3. มวล-แรง-กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
1. ถา ∑F = 0 → วัตถุจะไมเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ (ไมเปลี่ยนแปลงความเร็ว) → ไมมีความเรง!!!
2. ถา ∑F ≠ 0 → วัตถุจะเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ (เปลี่ยนแปลงความเร็ว) → มีความเรง!!!
3. Action = Reaction
หลักการคํานวณกฎขอที่ 2 ของนิวตัน
I. นองตองรูกอนวานองจะเอาอะไรเปนระบบของนอง
II. พอนองรูระบบปุบ นองก็จะไดแรงภายนอกที่มากระทํากับระบบที่นองเลือกในขอ 1.
III.∑F = ma
*** ขอตองรูเกี่ยวกับการคํานวณกฎขอที่ 2 ของ Newton
เนื่องจาก F กับ a เปนปริมาณเวคเตอร → ใหทิศตาม a เปนทิศ +
a ตองเปนความเรงจริง (เทียบกับพื้นโลก)
Newton’s Laws
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (47)
แรงดึงดูดระหวางมวล
ยิ่งมวลมีขนาดใหญแรงดึงดูดระหวางมวลยิ่งเยอะ
ยิ่งมวลมีระยะทางใกลกันมากเทาไหร แรงดึงดูดระหวาง
มวลยิ่งเยอะเทานั้น
4. สมดุลกล
สภาวะสมดุล คือ สภาวะที่วัตถุไมเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ หรือ ไมเปลี่ยนแปลงการหมุน
* ในกรณีที่วัตถุหยุดนิ่ง วัตถุมีสมดุลการหมุนรอบจุดทุกจุด
พูดงายๆ คือ แรงดึงดูดระหวางมวลแปรผันตรงกับขนาดของมวล และแปรผกผันกับ
ระยะทาง เขียนเปนสมการไดคือ...
F α
2
21
r
mm
หรือ F = 2
21
r
mGm
G = คาคงที่ความโนมถวง = 6.67 x 10-11 Nm2/kg2
m1 = มวลกอนที่หนึ่ง (kg)
m2 = มวลกอนที่สอง (kg)
r = ระยะหางระหวางวัตถุทั้งสอง
สมดุลการเคลื่อนที่ → ความเรง = 0 m/S2
∴ ∑F = 0 N
หลักการคํานวณสมดุลการเคลื่อนที่
1. เลือกระบบ
2. เขียนแรงภายนอก
3. จับผลรวมของแรงเทากับศูนย
สมดุลการหมุนความเรงเชิงมุม = 0 rad/S2
∴ ∑M = 0 N⋅ m
หลักการคํานวณสมดุลการหมุน
1. เลือกระบบ
2. เขียนแรงภายนอก
3. เลือกจุดหมุน
4. จับผลรวมของโมเมนตเทากับศูนย
วิทยาศาสตร ฟสิกส (48)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
5. งานและพลังงาน
งาน (Work)
ผลลัพธที่เกิดจากแรงภายนอกลากวัตถุ
ใหเคลื่อนที่ไดระยะทาง S
W = F × S
พลังงาน (Energy)
สิ่งที่มีอยูในวัตถุที่ทําใหวัตถุพรอมเคลื่อนที่
ดังนั้นวัตถุที่มีพลังงานอยูตองมีความสูง
มีความเร็ว กด/ยืดสปริงอยู
งานพลังงานจะสัมพันธกันดวยกฎอนุรักษพลังงาน
6. โมเมนตัม
โมเมนตัม (P) = mv
ซึ่งตัวที่ทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัม
การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม (หรือการดล) คือ การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของวัตถุหรือระบบ...สามารถหาไดจาก
การดล = ∆ P
v
= 2P
v
- 1P
v
โมเมนตัม คือ คาที่ใชวัดคาความทะลุทะลวงของวัตถุที่มีความเร็ว (วัตถุมีความพยายามในการ
เคลื่อนที่ไปเทาไหร) ซึ่งคาความทะลุทะลวงของวัตถุที่เคลื่อนที่นี้สามารถคํานวณไดจาก...
1. ถาปลอยใหวัตถุเคลื่อนที่เอง → พลังงานในวัตถุไมเปลี่ยนแปลง
2. ถาออกแรงลากวัตถุและแรงนั้นทําใหเกิดงาน → งานตองเปลี่ยนไปเปนพลังงาน
กฎอนุรักษพลังงาน
แรง
F
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (49)
โดยแรงที่มาเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมนี้สามารถหาไดจาก
ดังนั้นการอนุรักษโมเมนตัมจะเกิดเมื่อ แรงที่มากระทํากับระบบมีคาเทากับศูนย
บทประยุกตเรื่องการระเบิด
บทประยุกตเรื่องการชน → ไมวาจะชนแบบไหน (ยืดหยุนสมบูรณ หรือ ไมยืดหยุนสมบูรณ) โมเมนตัมของ
ระบบตองอนุรักษ เนื่องจากกอนชนจนถึงหลังชนไมมีแรงภายนอกมากระทํา แตสิ่งที่ตางกันคือคาสัมประสิทธิ์
ความยืดหยุนสมบูรณ (e)
• ถาการชนเปนแบบยืดหยุนสมบูรณ e = 1
• ถาการชนเปนแบบไมยืดหยุนสมบูรณ e = 0
F
v
× t = 2P
v
- 1P
v
F
v
= แรงที่ใชในการเปลี่ยนโมเมนตัม t = เวลาที่ใชในการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม
2P
v
= โมเมนตัมตอนหลัง = 2vmv
1P
v
= โมเมนตัมตอนแรก = 1vmv
การอนุรักษโมเมนตัม → สภาวะที่โมเมนตัมของระบบไมเปลี่ยนแปลง → 2P
v
= 1P
v
เนื่องจากการระเบิดที่เกิดขึ้นไมไดเกิดจากแรงภายนอกมากระทํา ดังนั้นโมเมนตัมของระบบตองอนุรักษ
กอนระเบิดP
v
= หลังระเบิดP
v
0 = 1P
v
+ 2P
v
+ 3P
v
+ 4P
v
+ ...
e =
21
12
uu
vv
-
-
!!!สูตรนี้ใชไดกับการชนใน 1 มิติเทานั้น
v2 = ความเร็วหลังชนของวัตถุกอนที่ถูกชน v1 = ความเร็วหลังชนของวัตถุกอนที่เขาชน
u2 = ความเร็วกอนชนของวัตถุกอนที่ถูกชน u1 = ความเร็วกอนชนของวัตถุกอนที่เขาชน
วิทยาศาสตร ฟสิกส (50)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
ตัวอยางขอสอบ PAT 2 (กลศาสตร)
เรื่อง การเคลื่อนที่
1. สําหรับการเคลื่อนที่ใน 1 มิติ ขอความใดตอไปนี้เมื่อนํามาเติมในประโยคแลวใหใจความที่ถูกตอง
“สําหรับความเรงที่มีทิศเดียวกับความเร็ว ถาอัตราเร็วของวัตถุกําลังเพิ่มขึ้นแลวขนาดของความเรงจะ...”
(มีนาคม 2554)
1) เพิ่มขึ้นเทานั้น
2) คงที่เทานั้น
3) เพิ่มขึ้นหรือคงที่เทานั้น
*4) เพิ่มขึ้น คงที่ หรือลดลงก็ได
2. ถากราฟการกระจัด x กับเวลา t ของรถยนต ก และ ข มีลักษณะดังรูป ขอใดตอไปนี้ถูกตอง (ระบบใหม
มีนาคม 2543)
x
0 1 2 3 4
รถยนต ข
รถยนต ก
t (นาที)
1) รถยนต ก และ ข จะมีความเร็วเทากันเมื่อเวลาผานไป = 2 นาที
2) รถยนต ก มีความเร็วไมคงที่ สวนรถยนต ข มีความเร็วคงที่
3) รถยนต ก มีความเรงมากกวาศูนย สวนรถยนต ข มีความเร็วเทากับศูนย
*4) ทั้งรถยนต ก และ ข ตางมีความเรงเปนศูนย
3. จากกราฟระหวางระยะทางของการกระจัดในแนวเสนตรงกับเวลาดังรูป จงหาความเร็วเฉลี่ยระหวางเวลา
0 วินาที ถึง 25 วินาที (ระบบใหม มีนาคม 2543)
1) 15 m/s
2) 5 m/s
3) -5 m/s
*4) 0 m/s
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (51)
4. ยิงวัตถุทรงกลมขึ้นทองฟาทําใหเกิดการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล หากเราเปลี่ยนจากวัตถุดังกลาวเปนลูกขนไก
ที่มีมวลเทากับวัตถุ ตีใหมีอัตราเร็วตนเทาเดิมในทิศทางเดียวกัน ผลของแรงตานอากาศจะทําใหเสนทางการ
เคลื่อนที่แตกตางไปอยางไร (มีนาคม 2554)
1)
แนวดิ่ง
วัตถุทรงกลม
แนวราบ
ลูกขนไก
2)
แนวดิ่ง
วัตถุทรงกลม
แนวราบ
ลูกขนไก
3)
แนวดิ่ง
วัตถุทรงกลม
แนวราบ
ลูกขนไก
*4)
แนวดิ่ง
วัตถุทรงกลม
แนวราบ
ลูกขนไก
5. วัตถุ A และ B เริ่มไถลพรอมกันบนพื้นเอียงไรความเสียดทานดวยอัตราเร็วตน uA และ uB ตามลําดับ ทิศ
ของความเร็วตนของวัตถุ B ทํามุม กับสันของพื้นเอียงดังรูป เงื่อนไขใดที่สามารถทําใหวัตถุทั้งสองลงมาถึง
พื้นราบพรอมกันได (มีนาคม 2554)
สันพื้นเอียง
พื้นราบ
AU
BU
gv
θ
BA
ก. (uA = uB) ≠ 0 และ θ = 0°
ข. uA = 0, uB ≠ 0 และ θ = 0°
ค. uA = 0, uB ≠ 0 และ θ > 0°
ง. uA ≠ 0, uB ≠ 0 และ θ > 0°
1) ก. และ ข. 2) ค. และ ง.
3) ก. และ ค. *4) ข. และ ง.
วิทยาศาสตร ฟสิกส (52)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
6. เมื่อไมคิดแรงตานของอากาศรูปใดแสดงทิศทางของแรงลัพธที่กระทําตอลูกทรงกลม หลังจากที่ขวางออกไป
ในอากาศและกําลังเคลื่อนที่ทํามุม θ กับแนวระดับ (ระบบใหม ป 2550)
*1) 2)
θ
3) 4)
θ
7. การยิงวัตถุแบบโปรเจกไทลดวยความเร็วตน และมุมยิงเดียวกันบนดวงจันทรที่มีแรงโนมถวงต่ํากวาบนโลก
เมื่อเปรียบเทียบกับบนโลกจะเปนตามขอใด (ตุลาคม 2552)
กําหนดให เสนประ แทนแนวการเคลื่อนที่บนโลก
เสนทึบ แทนแนวการเคลื่อนที่บนดวงจันทร
1)
ระยะแนวระดับ
ระยะแนวดิ่ง 2)
ระยะแนวระดับ
ระยะแนวดิ่ง
3)
ระยะแนวระดับ
ระยะแนวดิ่ง *4)
ระยะแนวระดับ
ระยะแนวดิ่ง
8. ลูกหินถูกยิงขึ้นจากพื้นราบดวยความเร็วตน 40 เมตร/วินาที ในแนวทํามุม 30 องศากับแนวดิ่ง จงหาวา
ลูกหินจะตกถึงพื้นที่ระยะหางจากจุดเริ่มตนเทาใด (ระบบใหม ป 2546/2)
1) 160 3 m
2) 140 3 m
3) 100 3 m
*4) 80 3 m
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (53)
9. ถาตองการขวางลูกบอลลูกหนึ่งจากพื้นราบใหไดระยะตามแนวราบเปนสองเทาของระยะสูงสุดตามแนวดิ่ง
จะตองขวางลูกบอลทํามุมเทาใดกับพื้นราบ (ระบบใหม ป 2546/1)
*1) tan-1(2)
2) tan-1(4)
3) cot-1(2)
4) cot-1(4)
10. จากรูป ปลอยมวล M1 ซึ่งผูกติดกับเชือก จากตําแหนงหยุดนิ่งในแนวระดับ ใหชนมวล M2 ซึ่งวางที่ขอบโตะ
อยางยืดหยุน กําหนดให M1 = M2 จงหาระยะทาง x (ในหนวยเมตร) (ระบบใหม ตุลาคม 2544) ตอบ x = 2m
1 m
1 m
1 m
x
M2
M1
11. จากอุปกรณในการทดลองเรื่องการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล ทําใหสามารถหาเสนทางการเคลื่อนที่ของ
ลูกปนในอากาศหลังจากหลุดจากปลายรางได เมื่อเขียนกราฟระหวางการกระจัดจากปลายรางในแนวดิ่ง (y)
กับแนวราบยกกําลังสอง (x2) จะไดกราฟดังรูป แสดงวาความเร็วของลูกปนที่หลุดจากปลายรางเปนเทาใด
(ระบบใหม มีนาคม 2544)
0 5 10 15 20 25
0
0.25
0.5
0.75
1.0
1.25
y (m)
x (m )2 2
1) 5 m/s
*2) 10 m/s
3) 15 m/s
4) 20 m/s
วิทยาศาสตร ฟสิกส (54)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
12. เด็ก 4 คน นั่งอยูริมตลิ่งและขวางกอนหินพรอมกันลงในน้ําคนละกอน ถาแตละกอนตกที่ตําแหนงตางกันคือ
A B C และ D โดยมีทางเดินของกอนหินดังรูป จงพิจารณาวากอนหินที่ตกตรงตําแหนงใดเปนกอนที่ถึง
พื้นน้ํากอน (ระบบใหม ตุลาคม 2543)
A B C D
1) A
*2) B
3) C
4) D
13. ลูกปนมวล 8 กรัม ยิงตรงไปยังทอนไมมวล 2.0 กิโลกรัม ซึ่งวางอยูบนขอบโตะพื้นลื่นที่ความสูง 0.8 เมตร
เมื่อลูกปนกระทบทอนไมและฝงในเนื้อไม ทอนไมเคลื่อนที่หลนจากโตะและตกถึงพื้นหางจากโตะ 2 เมตร
จงหาอัตราเร็วของลูกปนในหนวยเมตร/วินาที (ระบบใหม ตุลาคม 2543) ตอบ 1225 เมตร/วินาที
0.8 m
2.0 m
8 g
2.0 kg
โตะ
14. นักบาสเกตบอลยิงลูกจากระยะในแนวราบ 5 เมตร หางจากหวงขณะที่ลูกเขาหวง พบวามีความเร็ว
10 เมตร/วินาที ทํามุม 60° กับแนวราบ จงหาเวลาที่ลูกบาสเกตบอลใชในการเคลื่อนที่มาถึงหวงในหนวย
วินาที (ระบบใหม ตุลาคม 2542)
*1) 1
2) 3
3) 2
3
4)
3
2
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (55)
15. วัตถุชิ้นหนึ่งเคลื่อนที่ดวยความเรงคงที่ ปรากฏวาในวินาทีที่ 12 เคลื่อนที่ไดระยะทาง 132 m และปลาย
วินาทีที่ 20 มีความเร็วเปน 200 m/s จงหาระยะทางที่ไดในวินาทีที่ 14 ตอบ 148 เมตร
16. น้ําหยดจากจุดรั่วซึ่งอยูสูงจากพื้นดิน 20 เมตร เมื่อหยดแรกตกถึงพื้นดินปรากฏวาหยดที่ 5 หยดออกจากจุดรั่ว
นั้นพอดี ระยะความสูงแตกตางระหวางน้ําหยดที่ 3 และหยดที่ 4 เทากับเทาใด ตอบ 3.75 เมตร
17. กราฟระหวางความเร็วขณะใดขณะหนึ่ง (v) กับเวลา (t) ของวัตถุที่เคลื่อนที่ในแนวเสนตรงเปนดังรูป
คํากลาวขอใดผิด
t (s)
6
3
4 9 12
v (m/s)
1) ระยะทางที่เคลื่อนที่ไดระหวาง 0 ถึง 4 วินาที
*2) ขนาดของความเรงที่วินาทีที่ 2 มีคาเทากับขนาดของความเรงที่วินาทีที่ 10
3) ความเรงที่วินาทีที่ 6 มีคาเปนศูนย
4) ทิศของความเร็วที่วินาทีที่ 2 และ 10 มีทิศตรงกันขาม
18. วัตถุเคลื่อนที่ในแนวเสนตรงดวยความเรง a ณ เวลา t ใดๆ ดังรูป โดยความเรงที่มีทิศไปทางขวามี
เครื่องหมายบวก ถาวัตถุมีความเร็วตน 3.0 m/s วัตถุจะมีความเร็วเทาใดที่วินาทีที่ 20
2
0 10 20
t (s)
4
a (m/s )2
5 15
-2
*1) -12 m/s
2) +12 m/s
3) -15 m/s
4) +15 m/s
วิทยาศาสตร ฟสิกส (56)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
19. วัตถุเคลื่อนที่ในแนวเสนตรงมีความเร็ว ณ เวลาตางๆ กันดังรูป จงหาวากราฟของการกระจัด-เวลา ในขอใด
ที่สอดคลองกับการเคลื่อนที่ของวัตถุนี้
V
t
1)
x
t 2)
x
t
3)
x
t *4)
x
t
20. อนุภาคอันหนึ่งเคลื่อนที่ดวยความเรง 10 เมตรตอวินาทีกําลังสอง ปรากฏวาในระหวางวินาทีที่ 11 วัตถุ
เคลื่อนที่ไดระยะทาง 195 เมตร ความเร็วตนของวัตถุคือ
1) 13.45 m⋅ s-1
2) 30.50 m⋅ s-1
*3) 90.00 m⋅ s-1
4) 110 m⋅ s-1
21. ยิงลูกกระสุนปนทะลุผานแผนไมอัดซึ่งวางซอนกันหลายๆ แผนโดยแตละแผนมีความหนาและสมบัติเหมือนกัน
ทุกประการ ถาลูกกระสุนปนทะลุผานไมอัดแตละแผน ความเร็วจะลดลง 20 % จงหาวาลูกกระสุนปนจะทะลุ
ไมอัดไปไดกี่แผน
*1) 2
2) 3
3) 4
4) 5
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (57)
22. กราฟของความสัมพันธระหวางตําแหนงกับเวลาของการเคลื่อนที่ของวัตถุเปนดังรูป จงพิจารณาขอความที่
กลาวถึงการเคลื่อนที่นี้แลวเลือกขอที่ถูกที่สุด
1. ที่เวลา t1 วัตถุมีความเร็วเปนบวกและมีความเรงเปนลบ
2. ที่เวลา t2 วัตถุมีความเร็วต่ําสุดและมีความเรงเปนศูนย
3. ที่เวลา t1 และ t3 วัตถุอยุที่ตําแหนงเดียวกันและเคลื่อนที่ในทิศทางตรงขาม
4. ที่เวลา t2วัตถุมีความเร็วเปนศูนย และที่เวลา t4 วัตถุมีความเร็วสูงสุด
5. วัตถุหยุดนิ่งตั้งแตเวลา t4 เปนตนไป
ขอใดถูกตอง
1) ขอ 1., 2. และ 5. ถูก
2) ขอ 2., 3. และ 4. ถูก
3) ขอ 3., 4. และ 5. ถูก
*4) ขอ 3. และ 5. ถูก
วิทยาศาสตร ฟสิกส (58)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
เรื่อง กฎของนิวตัน
1. กลองมวล 2 kg วางซอนอยูบนกลองมวล 4 kg ซึ่งทั้งหมดวางอยูบนพื้นไรความเสียดทาน ถาสัมประสิทธิ์
ความเสียดทานสถิตและสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลนระหวางกลองทั้งสองมีคาเทากับ 0.4 และ 0.2
ตามลําดับ ตองออกแรงผลักกลอง 4 kg ในทิศขนานกับพื้นอยางนอยกี่นิวตัน จึงจะทําใหกลองมวล 2 kg
เริ่มไถลไปบนกลองมวล 4 kg ได (มีนาคม 2554) ตอบ 24 N
2. ถุงทรายซึ่งวางอยูบนพื้นฝดถูกดึงดวยเครื่องชั่งสปริง เครื่องชั่งดังกลาวถูกดึงดวยแรง F ในขณะที่ถุงทรายมี
ความเร็วคงที่ตาชั่งสปริงอานคาได 2 N ขอใดกลาวถูกตอง (มีนาคม 2554)
ถุงทราย
2 N
พื้นฝด
F
1) ถุงทรายถูกดึงดวยแรงลัพธ 2 N
*2) แรงเสียดทานจลนเทากับ 2 N
3) แรงเสียดทานจลนมีคานอยกวา 2 N
4) ผลตางระหวางแรง F และแรงเสียดทานจลนเทากับ 2 N
3. วัตถุชิ้นหนึ่งกําลังเคลื่อนที่โดยมีแรงคงที่กระทําอยู ถาขนาดของแรงดังกลาวลดลงอยางสม่ําเสมอโดยไม
เปลี่ยนทิศของแรง พลังงานจลนของวัตถุจะเปนอยางไร (มีนาคม 2554)
1) เพิ่มขึ้นดวยอัตราที่สม่ําเสมอ
*2) เพิ่มขึ้นดวยอัตราที่ไมสม่ําเสมอ
3) ลดลงดวยอัตราที่สม่ําเสมอ
4) ลดลงดวยอัตราที่ไมสม่ําเสมอ
4. นักเรียนคนหนึ่งออกแรงผลักรถเข็นใหเคลื่อนที่ไปขางหนา ขอใดสรุปเกี่ยวกับขนาดของแรงที่รถเข็นกระทํา
กับนักเรียนไดถูกตอง (กรกฎาคม 2553)
1) มากกวาขนาดของแรงที่นักเรียนกระทํากับรถเข็นตลอดเวลา
*2) เทากับขนาดของแรงที่นักเรียนกระทํากับรถเข็นตลอดเวลา
3) นอยกวาขนาดของแรงที่นักเรียนกระทํากับรถเข็นตลอดเวลา
4) มากกวาขนาดของแรงที่นักเรียนกระทํากับรถเข็นเมื่อยังไมเคลื่อนที่ แตนอยกวาขนาดของแรงที่นักเรียน
กระทํากับรถเข็นเมื่อเคลื่อนที่ไปแลว
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (59)
5. กลอง ก และ ข มีน้ําหนัก 40 นิวตัน และ 20 นิวตัน ตามลําดับ กลอง ค ตองมีน้ําหนักนอยที่สุดกี่นิวตันจึง
จะไมทําใหกลอง ก ไหล ถาสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตระหวางพื้นโตะกับกลอง ก เปน 0.2
(กรกฎาคม 2553)
ก
ค
ข
1) 20 2) 40
*3) 60 4) 80
6. เด็กชายคนหนึ่งยืนอยูในลิฟตที่กําลังเคลื่อนที่ขึ้น ขนาดของแรงที่พื้นลิฟตกระทําตอเทาของเด็กชายคนนี้มีคา
เปนอยางไร (ตุลาคม 2553)
1) เทากับขนาดของน้ําหนักของเด็กชาย
2) นอยกวาขนาดของน้ําหนักของเด็กชาย
*3) มากกวาขนาดของน้ําหนักของเด็กชาย
4) เทากับขนาดของแรงที่เทาของเด็กชายคนนี้กระทําตอพื้นลิฟต
7. แรงขนาดหนึ่งเมื่อกระทําตอวัตถุซึ่งมีมวล m1 ทําใหวัตถุนี่มีความเรง 8.0 เมตร/วินาที2 เมื่อแรงขนาด
เดียวกันนี้กระทําตอวัตถุมวล m2 ทําให m2 เคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งได 48 เมตร ในเวลา 2 วินาที
อัตราสวนระหวาง m2 ตอ m1 คือ (ตุลาคม 2553)
1) 1 : 1
2) 1 : 2
*3) 1 : 3
4) 1 : 4
8. ออกแรง F ขนาด 40 นิวตัน กระทําตอวัตถุมวล 2 กิโลกรัม ดังรูป ทําใหวัตถุเคลื่อนที่ขึ้นตามพื้นเอียงเปน
ระยะทาง 0.5 เมตร งานของแรง F ที่กระทําตอวัตถุนี้เปนกี่จูล (ตุลาคม 2553)
F
30°
1) 12.4 *2) 17.3
3) 24.8 4) 34.6
วิทยาศาสตร ฟสิกส (60)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
9. จากรูป ขอใดถูก (ตุลาคม 2552)
รอกเบา
เพดาน
พื้น
T1
T2
m m
ดึงมวล m สองกอน ดวยแรง T1 และ T2 มวลทั้งสองกอนเริ่มเคลื่อนที่ขึ้นจากพื้นพรอมกัน และเคลื่อนที่ขึ้น
ดวยอัตราเร็วคงตัวเดียวกัน
ก. แรง T1 มีคามากกวาแรง T2
ข. กําลังของแรง T1 นอยกวากําลังของแรง T2
ค. งานของแรง T1 เทากับงานของแรง T2
ง. ถาวัตถุที่อยูบนพื้นดินมีพลังงานศักยโนมถวงเปนศูนย มวลแตละกอนตางก็มีการอนุรักษพลังงานกล
*1) ก.
2) ก. และ ข.
3) ก. และ ค.
4) ก. และ ง.
10. แรง 5 นิวตัน และ 12 นิวตัน ในระนาบระดับมีทิศตั้งฉากกัน กระทําตอมวล 10 กิโลกรัม บนพื้นระดับลื่น
จงหาขนาดของความเรงของมวลนี้ (ระบบใหม ป 2550)
5 N
12 N
90°
10 kg
1) 0.7 m/s2
2) 1.2 m/s2
*3) 1.3 m/s2
4) 1.7 m/s2
11. รถมวล 1,000 กิโลกรัม เพิ่มความเร็วอยางสม่ําเสมอจากหยุดนิ่งไปเปน 72 กิโลกรัม/ชั่วโมง ในเวลา 10 วินาที
แรงเสียดทานที่สงใหรถเรงไปขางหนามีคาเทาใด (ระบบใหม ป 2550)
1) 1,000 N
*2) 2,000 N
3) 3,600 N
4) 7,200 N
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (61)
12. วัตถุไถลลงไปตามแนวพื้นเอียงดวยความเรงคงที่ a โดยพื้นเอียงนี้ทํามุม 45° กับแนวราบ จงหาคา
สัมประสิทธิ์ความเสียดทาน (ระบบใหม ป 2548/1)
*1) 







g
a21 -
2) 







a
g21 -
3) 







+
g
a21
4) 







+
a
g21
13. รถแขงมวล 1000 kg กําลังวิ่งบนสะพานโคงนูนที่ความเร็ว 90 km/hr ตรงยอดสะพานซึ่งมีรัศมีความโคง
เทากับ 100 เมตร จงหาแรงที่ถนนทําตอรถ (ระบบใหม ป 2548/1)
1) 9,800 N
2) 6,250 N
3) 3,750 N
*4) 3,550 N
14. กลองมวล 2 กิโลกรัม ถูกดึงดวยแรงคงที่ขนาด 10 นิวตัน ใหเคลื่อนที่บนพื้นราบที่ฝดมีความเรงคงที่ 4
เมตรตอวินาที2 เปนระยะทาง 9 เมตร จงหาปริมาณงานที่แรงเสียดทานทํา (ระบบใหม ป 2548/1)
1) 90 J
2) 72 J
3) 36 J
*4) 18 J
15. วัตถุหนึ่งเดิมอยูนิ่งกับที่ตอมามีความเรงคงที่ขนาด a1 เมตรตอวินาที2 เปนเวลา t วินาที จากนั้นมี
ความหนวงขนาด a2 เมตรตอวินาที2 วัตถุนี้จะใชเวลานานอีกเทาใดนับจากถูกหนวงจึงจะหยุด
(ระบบใหม ป 2548/1)
*1)
2
1
a
a
t
2)
1
2
a
a
t
3)
2
21
a
aa +
t
4)
1
21
a
aa +
t
วิทยาศาสตร ฟสิกส (62)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
16. มวล m1, m2 และ m3 ผูกติดกันดวยเสนเชือกเบาและคลองผานรอกเบา มวล m1 เคลื่อนที่ลงดวย
ความเรง จงหาแรงตึงในเสนเชือก T ซึ่งอยูระหวางมวล m2 กับ m3 บนโตะลื่น (ระบบใหม ป 2548/1)
T
g
3m 2m
1m
*1)
321
31
mmm
gmm
++
2)
321
312
mmm
)gm(mm
++
+
3)
321
21
mmm
gmm
++
4)
321
213
mmm
)gm(mm
++
+
17. m1, m2, m3 เปนมวลของกอน A, B, C ตามลําดับ จงหาขนาดของแรงกิริยา, ปฏิกิริยาระหวางกอน B กับ C
(ระบบใหม ป 2547/2)
1m
F A B C
2m
3m
พื้นระดับ ราบ และลื่น
1)
321
31
mmm
mm
++
+
F
2)
321
32
mmm
mm
++
+
F
3)
321
2
mmm
m
++
F
*4)
321
3
mmm
m
++
F
18. กลองมวล m ไถลลงพื้นเอียง ซึ่งทํามุม θ กับแนวระดับดวยความเรง a ตอมาเพิ่มมวลใหกลองเปน 2m
คราวนี้ความเรงจะเปนเทาใด สัมประสิทธิ์ของความเสียดทานระหวางกลองกับพื้นเอียงมีคาคงที่
(ระบบใหม ป 2547/2)
1) 0.5a *2) a
3) 1.5a 4) 2a
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (63)
19. ลิฟตเครื่องหนึ่งสามารถเคลื่อนที่ดวยความเรงในทิศขึ้นหรือลงไดเทากับ ±1.2 เมตรตอวินาที2 และทํา
อัตราเร็วสูงสุดไดเทากับ 4.8 เมตรตอวินาที ถาตองการขนของจากชั้นลางขึ้นไปยังชั้นที่ 16 ซึ่งมีความสูง
48 เมตร จงหาชวงเวลาที่สั้นที่สุดในการขนของดวยลิฟตตัวนี้ (ระบบใหม ป 2547/1)
*1) 14 s
2) 18 s
3) 21 s
4) 25 s
20. เมื่อแรงสองแรงทํามุมกับคาตางๆ ผลรวมของแรงมีคาต่ําสุด 2 นิวตัน และมีคาสูงสุด 14 นิวตัน ผลรวม
ของแรงทั้งสองเมื่อกระทําตั้งฉากกันจะมีคาเทาใด (ระบบใหม ป 2549) ตอบ 10 นิวตัน
21. แรงลัพธกระทําตอวัตถุมวล 50 กิโลกรัม ทําใหมวลเคลื่อนที่โดยมีความเร็วสัมพันธกับเวลาดังกราฟที่
กําหนดให จงหาแรงลัพธที่กระทําตอวัตถุนี้ในหนวยนิวตัน (ระบบใหม ป 2541) ตอบ 25 นิวตัน
เวลา(s)
ความเร็ว(m/s)
15
10
5
0 5 10
22. แรงคงที่ขนาดหนึ่งผลักวัตถุมวล 80 กิโลกรัม บนพื้นราบที่ไมมีความฝดสามารถเปลี่ยนความเร็วจาก
3 เมตร/วินาที เปน 4 เมตร/วินาที ในทิศเดิมและในเวลา 1 วินาที จงหาวาหากใชแรงขนาดเดียวกันนี้ผลัก
วัตถุมวล 50 กิโลกรัม บนพื้นเดียวกันจะทําใหความเร็วเพิ่มขึ้นเทาไรในเวลา 1 วินาทีเทากัน
(ระบบใหม ป 2546/1)
1) 1.0 m/s
2) 1.2 m/s
3) 1.4 m/s
*4) 1.6 m/s
วิทยาศาสตร ฟสิกส (64)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
23. กลองสองใบมีมวล m1 และ m2 ตามลําดับ วางซอนกันบนพื้นราบลื่นไรความฝด มีแรง F กระทําตอกลอง m1
ทําใหกลองทั้งสองเคลื่อนไปทางขวาดวยความเรง a ถา f เปนแรงเสียดทานสูงสุดที่มีไดระหวางผิวสัมผัส
ของกลองทั้งสอง F มีคาไดมากที่สุดเทาใด มวล m2 จึงไมไถลไปบน m1 (ระบบใหม ป 2546/1)
F
a
m2
m1
f
1)
1
2
m
m
f 2)
21
2
mm
m
+
f
3)
2
1
m
m
f *4)
2
21
m
mm +
f
24. มวล 2 กอน มีมวลกอนละ 1 กิโลกรัม ผูกติดเชือกน้ําหนักเบาและแขวนติดกับเพดานของลิฟตดังรูป ถาลิฟต
เคลื่อนที่ลงดวยความเรง 2 เมตรตอวินาที2 จงหาแรงตึงในเสนเชือก T1 และ T2 (ระบบใหม มีนาคม 2543)
1 kg
1 kg
2
T1
T2 2m/s
*1) T1 = 16 N และ T2 = 8 N 2) T1 = 20 N และ T2 = 10 N
3) T1 = T2 = 20 N 4) T1 = 24 N และ T2 = 12 N
25. มวล m วางบนพื้นเอียงที่ทํามุม 30° กับพื้นราบถูกโยงกับมวล 10 กิโลกรัม ดวยเชือกไรน้ําหนัก ซึ่งพาดอยู
บนรอกดังรูป ถามวล m กําลังเคลื่อนที่ขึ้นดวยความเรง 2.0 เมตรตอวินาที2 และสัมประสิทธิ์ความเสียด
ทานจลนระหวางมวล m กับพื้นเอียง คือ 0.5 มวล m จะใกลเคียงกับคาใด (ระบบใหม มีนาคม 2543)
30o
m
10 kg
*1) 7 kg 2) 9 kg
3) 10 kg 4) 11 kg
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (65)
26. นักกระโดดรมมวล 65 kg ลงถึงพื้นดินดวยการยอตัว ขณะยืดตัวขึ้นจุดศูนยกลางมวลของรางกายมีขนาด
ของความเรง 30 เมตรตอวินาที2 แรงที่พื้นกระทําตอเทาของนักกระโดดรมคนนี้เปนเทาใด
(ระบบใหม ตุลาคม 2542)
1) 650 N
2) 1,300 N
3) 1,950 N
*4) 2,600 N
27. จากรูปพื้นไมมีแรงเสียดทาน รอกคลองและเบามาก มวล 10 kg มีความเรงเทาใด
1) 5.25 m/s2
*2) 6.25 m/s2
3) 8.75 m/s2
4) 7.25 m/s2
28. จากรูปวัตถุมวล A หนัก 20 kg และวัตถุมวล B หนัก 5 kg ผูกติดกันดวยเชือกเสนหนึ่ง แลวคลองผานรอก
ซึ่งติดอยูกับรอก C จงหาความเรงของรถ C ที่ทําใหวัตถุ A และ B อยูนิ่งเมื่อเทียบกับรถ C ถาคิดวาทุก
ผิวสัมผัสไมมีแรงเสียดทาน
1) 1.0 เมตรตอวินาที2
*2) 2.5 เมตรตอวินาที2
3) 5.0 เมตรตอวินาที2
4) 10.0 เมตรตอวินาที2
วิทยาศาสตร ฟสิกส (66)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
29. นักกระโดดรมมวล 65 กิโลกรัม ลงถึงพื้นดินดวยการยอตัว ขณะยืดตัวขึ้นจุดศูนยกลางมวลของรางกายมี
ขนาดของความเรง 30 เมตรตอวินาที2 แรงที่กระทําตอเทาของนักกระโดดรมคนนี้เปนเทาไร
1) 650 N
2) 1,300 N
3) 1,950 N
*4) 2,600 N
30. นักเรียนคนหนึ่งมีมวล 50 kg ยืนอยูบนตาชั่งในลิฟตที่กําลังเคลื่อนที่ขึ้นดวยความเรง 1 m/s2 ใน
ขณะเดียวกันมือของเขาก็ดึงเชือกที่แขวนอยูกับเพดานลิฟต ถาเชือกมีความตึง 150 นิวตัน เข็มของตาชั่งจะ
ชี้ที่กี่กิโลกรัม ตอบ 40 กิโลกรัม
31. ขอใดกลาวถึงการที่คนเราสามารถกระโดดขึ้นจากพื้นไดถูกตองที่สุด
1) เพราะมีแรงจากพื้นกระทําในทิศขึ้น แตแรงนี้มีคาเกินน้ําหนักตัว
2) เพราะแรงที่พื้นกระทําในทิศขึ้นมีคามากกวาแรงที่คนกระทําตอพื้น
*3) เมื่อคนออกแรงกระทําตอพื้นดวยแรงที่มากกวาน้ําหนักตัว พื้นก็จะผลักกลับดวยแรงที่มีขนาดเทากัน
ตัวคนจึงลอยขึ้นจากพื้นได
4) เปนการกระทําของแรงภายในกลามเนื้อขาที่กระทําตอตัวเอง พื้นไมสามารถออกแรงกระทําใหคนเคลื่อน
ขึ้นที่ไดเพราะวาพื้นอยูนิ่ง
32. วางวัตถุบนพื้นขรุขระ ถาพื้นนี้คอยๆ เอียงเพิ่มขึ้น ปริมาณใดที่ไมมีการเปลี่ยนแปลง
1) แรงกดของวัตถุตอพื้น
2) แรงเสียดทานระหวางวัตถุกับพื้น
3) แรงยอยตามแนวขนานกับพื้นเอียงของน้ําหนักวัตถุ
*4) สัมประสิทธิ์ความเสียดทานพื้นกับวัตถุ
33. คนสองคนชักคะเยอกัน ตางคนตางออกแรง F เทากันดึงที่ปลายทั้งสองของเชือกเสนหนึ่งความตึงในเชือก
เปนเทาใด
1) 2F
*2) F
3) 2
F
4) 0
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (67)
34. โยงวัตถุหนัก 1W
v
ดวยเสนเชือกเบาคลองผานรอกฝด ไปยึดติดกับวัตถุหนัก 4W
v
บนพื้นโตะที่ไมมีความ
เสียดทานปรากฏวาระบบเคลื่อนที่ดวยอัตราเรงเทากับศูนย โดยมีแรงตางๆ กระทําดังรูป ถามวาแรงคูใด
เปนแรงปฏิกิริยากัน
1) 1W
v
กับ 2T
v
และ 1T
v
กับ 2T
v
*2) 1T
v
กับ 2T
v
และ 3T
v
กับ 4T
v
3) 3T
v
กับ 4T
v
และ N กับ 4W
v
4) N กับ 4W
v
และ 1W
v
กับ 1T
v
35. มวล m1 วางอยูบนพื้นเอียงที่มีมวล m2 ดังรูป ถาระหวางผิวสัมผัสทุกผิวไมมีแรงเสียดทาน จงหาแรง F ที่
ผลักใหมวล m2 เคลื่อนที่โดยมวล m1 อยูนิ่งบนมวล m1
1) (m1 + m2)g sinθ
2) (m1 + m2)g cosθ
*3) (m1 + m2)g tanθ
4) (m1 + m2)g cotθ
วิทยาศาสตร ฟสิกส (68)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
เรื่อง สมดุลกล
1. คานสม่ําเสมอยาว 2L น้ําหนัก 2W ดังรูป ก เมื่อวางจุดกึ่งกลางคานไวที่คมมีด พบวาคานดังกลาวอยูใน
สภาพสมดุล ถาตัดคานดานขวาออกไป 2 ทอนเล็ก ยาวทอนละ (1/3)L แลววางลงบนสวนที่เหลือดังรูป ข
จะไดผลตามขอใด (ตุลาคม 2553)
รูป ก
L
รูป ข
B AL/3
L/4
L
1) คานในรูป ข สมดุลเหมือนเดิม
2) ตองออกแรงดึงในทิศลงที่จุด A ดวยขนาด (4/3)W จึงจะทําใหคานในรูป ข สมดุล
3) ตองออกแรงดึงในทิศลงที่จุด B ดวยขนาด (4/3)W จึงจะทําใหคานในรูป ข สมดุล
*4) ตองออกแรงดึงในทิศขึ้นที่จุด B ดวยขนาด(4/3)W จึงจะทําใหคานในรูป ข สมดุล
2. อัตราสวนระหวางแรงดึงที่กระทําตอเสนลวดกับระยะยืดของเสนลวด A และ B ซึ่งยาวเทากันเปน
อัตราสวน 2 : 1 ถาคามอดูลัสของยังของเสนลวด B เปน 2 เทาของเสนลวด A เสนผานศูนยกลางของเสน
ลวด A เปนกี่เทาของเสนลวด B (ตุลาคม 2553)
1) 0.5
2) 1
*3) 2
4) 4
3. คน 2 คน ชักคะเยอกัน ตางคนตางออกแรง F เทากัน ดึงที่ปลายทั้งสองของเชือกเสนหนึ่ง ความตึงในเชือก
เปนเทาใด (ระบบใหม ตุลาคม 2544)
1) 2F
*2) F
3)
04
1
πε
4) 0
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (69)
4. รถยนตคันหนึ่งมีมวล 1,000 กิโลกรัม ลอรถยนตรัศมี 20 เซนติเมตร แตละลอรับมวล 250 กิโลกรัม
จงคํานวณทอรกขั้นต่ําสุดที่ตองใหแกลอหนา เพื่อใหปนฟุตบาท ซึ่งสูง 10 เซนติเมตรได (ตุลาคม 2552)
10 เซนติเมตร 20 เซนติเมตร
*1) 25g 3
2) 25g
3) 25g 2
4) 25g/ 2
5. คานสม่ําเสมอหนัก W วางพิงกําแพงลื่นและพื้นลื่นดังรูป ถามีเชือกในแนวระดับดึงรั้งระหวางกําแพงกับจุด
ศูนยกลางมวลของคานเพื่อไมใหคานลมเชือกนี้มีความตึงเทาใด (ระบบใหม ป 2550)
กําแพงลื่น
พื้นระดับลื่น
เชือก
T
g
30°
1)
3
W
*2) 3W
3) 2 W
4)
2
W
6. ลวดโลหะมีพื้นที่หนาตัด 1 ตารางมิลลิเมตร ความยาว 80 เซนติเมตร มีมอลูลัสของยังเทากับ 9 × 1010
นิวตัน/ตารางเมตร ถาใชลวดนี้รับน้ําหนัก 45 นิวตัน ลวดจะยืดออกกี่มิลลิเมตร (ระบบใหม ป 2550)
1) 0.04 mm
*2) 0.4 mm
3) 4 mm
4) 40 mm
วิทยาศาสตร ฟสิกส (70)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
7. ชายสองคนชวยกันหามวัตถุมวล 90 กิโลกรัม ซึ่งแขวนอยูที่จุดกึ่งกลางคานสม่ําเสมอมวล 10 กิโลกรัม ถา
ชายคนที่หนึ่งแบกคานตรงตําแหนงหางจากจุดที่แขวนวัตถุ 0.5 เมตร และรับน้ําหนัก 600 นิวตัน ชายคนที่
สองจะแบกคานที่ตําแหนงหางจากจุดแขวนวัตถุเทาใด (ระบบใหม ป 2549)
1) 0.12 m
2) 0.25 m
3) 0.50 m
*4) 0.75 m
8. จากรูปมวล m1 และ m2 ผูกกันดวยเชือกผานรอกลื่นที่ยอดพื้นเอียงที่มีความฝด m1 มีคา 1.0 กิโลกรัมและ
m2 มีคา 0.4 กิโลกรัม ถามวลทั้งสองกําลังเคลื่อนที่ดวยความเร็วคงที่จงคํานวณคาสัมประสิทธิ์ความเสียด
ทานระหวางพื้นเอียงกับมวล m1 กําหนดให sin 37° = 0.6 และ cos 37° = 0.8 (ระบบใหม ป 2549)
37°
m 1
m2
4N
4N
1) 0.20
*2) 0.25
3) 0.40
4) 0.50
9. ทอนไมมวล 100 กิโลกรัม วางพาดกําแพงลื่นดังรูป แรงที่กําแพงทําตอปลายไมเทากับ 140 N แรงลัพธที่พื้น
ระดับทําตอปลายไมเปนกี่นิวตัน (ระบบใหม ป 2547/2)
กําแพงลื่น
พื้นระดับ มีความฝด
140 N
1) 840
2) 980
*3) 990
4) 1120
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (71)
10. คานสม่ําเสมอ มวล 3 กิโลกรัม ยาว 100 เซนติเมตร มีไมหมอนหนุนอยูที่จุด P และมีกอนมวล 9 กิโลกรัม
กับ 5 กิโลกรัม แขวนไวที่ปลายแตละขางดังรูป ถาตองการใหคานวางตัวตามแนวระดับเราตองแขวนมวล
2 กิโลกรัม เพิ่มทางขวาของจุด P ที่ระยะ x ตามขอใด (ระบบใหม ป 2547/1)
2 kg 5 kg
9 kg
x
P40 cm 60 cm
1) 30 cm
2) 25 cm
*3) 15 cm
4) 10 cm
11. สปริงเบายาว 40 เซนติเมตร มีคาคงที่สปริง 100 นิวตัน/เมตร ผูกปลายขางหนึ่งของสปริงติดกับมวล
2 กิโลกรัม ที่วางอยูบนโตะ ถาจับอีกปลายหนึ่งของสปริงแลวคอยๆ ยกขึ้นในแนวดิ่งจนกระทั่งมวลเริ่มลอย
ขึ้นจากผิวโตะ จงหาความยาวของสปริงขณะนั้น (ระบบใหม ป 2547/1)
1) 20 เซนติเมตร
2) 40 เซนติเมตร
3) 50 เซนติเมตร
*4) 60 เซนติเมตร
12. วัตถุสองกอนมวล m และ M (M มากกวา m) ผูกติดกันดวยเชือกเบาและคลองผานรอกลื่นที่ยอดของ
พื้นเอียงทรงสามเหลี่ยมหนาจั่ว ดังรูป หากคาสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลนระหวางพื้นเอียงกับมวลทั้งสอง
กอนเทากับ µ จงหาคา µ ที่ทําใหกอนมวลมีการเคลื่อนที่ดวยอัตราเร็วคงที่ (ระบบใหม ป 2546/2)
Mm
T
θθ
*1) 





+ mM
mM- tan θ
2) 





+ mM
m tan θ
3) 





+ mM
M tan θ
4) tan θ
วิทยาศาสตร ฟสิกส (72)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
13. ลวดเสนหนึ่งยาวเทากับ L มีพื้นที่ภาคตัดขวางเปน A และมีคามอดูลัสของยังเปน Y ถาตองการยืดลวดนี้ให
ยาวขึ้น 1% จะตองใชแรงดึงเทาใด (ระบบใหม ป 2546/2)
1) A
Y
*2) 100
YA
3) LA
100Y
4) 100
YLA
14. คานสม่ําเสมอมีมวล 10 กิโลกรัม แขวนไวกับเพดานที่จุดหมุนคลื่น จงหาขนาดของแรง F ในแนวระดับที่ดัน
ปลายคานดานลางใหคานแบนไปจากแนวเดิม 30 องศา ดังรูป (ระบบใหม ตุลาคม 2544)
30o
F
*1)
3
50 N
2)
3
100 N
3) 50 3 N
4) 100 3 N
15. ออกแรงกดกอนมวล 4 กิโลกรัม ใหติดกับฝาผนังดวยแรงซึ่งทํามุม 45° กับแนวระดับ สัมประสิทธิ์ความ
เสียดทานสถิตระหวางฝาผนังกับกอนมวลเทากับ 0.25 จงหาขนาดของแรงที่ทําใหมวลเริ่มไถลขึ้นได
(ระบบใหม มีนาคม 2544)
4 kg
45o
1) 45.7 N 2) 58.8 N
*3) 75.4 N 4) 91.4 N
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (73)
16. ลวดชนิดเดียวกัน 1 เสนเดิมยาว L และ L/2 ถูกถวงดวยมวลดังรูป จงหาอัตราสวนของระยะยืดของลวดใน
รูปที่ 1 กับระยะยืดของลวดในรูปที่ 2 (ระบบใหม ตุลาคม 2544)
2M
M
L
รูปที่ 1
รูปที่ 2
L
2
*1) 4 : 1
2) 2 : 1
3) 1 : 2
4) 1 : 1
17. ออกแรง F = 160 นิวตัน ผลักตูเย็นมวล 40 กิโลกรัมบนพื้นฝดที่ความสูง 90 เซนติเมตร จากพื้นโดยตูเย็น
ไมลม จงหาความกวางนอยที่สุดของฐานตูเย็น (x) ในหนวยเซนติเมตร กําหนดใหความสูงของตูเย็น คือ
120 เซนติเมตร และจุดศูนยกลางมวลอยูสูงจากพื้น 40 เซนติเมตร ดังรูป (ระบบใหม มีนาคม 2544)
ตอบ 0.72 m
x
mg
0.9 m
1.2 m
F
x
2
18. กลองวัตถุรูปสี่เหลี่ยมมีมวลสม่ําเสมอฐานกวาง 0.2 เมตร สูง 0.5 เมตร มีน้ําหนัก 200 นิวตัน วางอยูบน
พื้นที่ฝดมาก ถาออกแรง P กระทําตอวัตถุในแนวทํามุม 37° กับแนวระดับดังรูป จะตองออกแรงเทาไรจึงจะ
ทําใหวัตถุลมพอดี (ระบบใหม ตุลาคม 2543)
o
37
P
1) 25 N *2) 50 N
3) 75 N 4) 100 N
วิทยาศาสตร ฟสิกส (74)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
19. ลวดเหล็กกลาสําหรับดึงลิฟตตัวหนึ่งมีพื้นที่หนาตัด 5 ตารางเซนติเมตร ตัวลิฟตและสัมภาระในลิฟตมี
น้ําหนักรวม 200 กิโลกรัม จงหาความเคน (Stress) ในสายเคเบิลในขณะที่ลิฟตกําลังเคลื่อนที่ขึ้นดวย
ความเรงสูงสุด 2.0 เมตรตอ(วินาที)2 (ระบบใหม มีนาคม 2544)
1) 64 × 106 N/m2
*2) 48 × 106 N/m2
3) 40 × 106 N/m2
4) 32 × 106 N/m2
20. ชายคนหนึ่งถือแผนไมขนาดสม่ําเสมอยาว 2 เมตร น้ําหนัก 100 นิวตัน ใหสมดุลตามแนวระดับ โดยมือขางหนึ่ง
ยกแผนไมขึ้นที่ตําแหนง 40 เซนติเมตร จากปลายใกลตัวและมืออีกขางหนึ่งกดแผนไมลงที่ปลายเดียวกันนั้น
ดังรูป จงคํานวณหาแรงกดและแรงยกจากมือทั้งสองตามลําดับที่ทําใหแผนไมอยูนิ่งได (ระบบใหม มีนาคม 2543)
1) 120 และ 220 N
2) 130 และ 230 N
3) 140 และ 240 N
*4) 150 และ 250 N
21. แขวนมวล 400 กิโลกรัม กับเสนลวดโลหะชนิดหนึ่งยาว 10 เมตร มีพื้นที่หนาตัด 2 × 10-4 เมตร2 เสนลวด
นี้จะยืดออกเปนระยะเทาใด (ถากําหนดใหคายังโมดูลัสของเสนลวดนี้เปน 2 × 1011 นิวตัน/เมตร2)
(ระบบใหม ตุลาคม 2542)
*1) 0.1 cm
2) 0.2 cm
3) 1.0 cm
4) 2.0 cm
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (75)
22. แทงวัตถุขนาดไมสม่ําเสมอยาว L = 1.4 เมตร ถูกแขวนอยูในสมดุลดวยสปริงเบาที่ปลายทั้งสองของแทง
วัตถุ ดังรูป ถาแรงดึงสปริง F1 = 60 นิวตัน และ F2 = 20 นิวตัน จงหาตําแหนงจุดศูนยกลางมวลวัดจาก
ปลาย A ของแทงวัตถุในหนวยเมตร (ระบบใหม ตุลาคม 2542) ตอบ 0.35 เมตร
F1 =60 N F2 =20 N
L = 1.4 m
Xc
CM
BA
23. ทอน้ํายาว 2 ทอ แตละทอหนัก 40 กิโลกรัม วางชิดกันตามยาวบนพื้นเกลี้ยง ถานําทอลักษณะเหมือนกันวาง
ซอนสองทอแรกดังรูป แรง H ในแนวราบจะตองมีคาอยางนอยเทาไร ที่จะทําใหทอไมแยกจากกัน
(กําหนด sin 30° = 0.50, cos30° = 0.87)
*1) 115 N
2) 240 N
3) 350 N
4) 460 N
24. คานสม่ําเสมอ AB ยาว 4 เมตร มีมวล 60 กิโลกรัม วางดพาดอยูบนเสา A และเสา C ซึ่งอยูหางกัน 3
เมตร ชายคนหนึ่งมีมวล 75 กิโลกรัม เดินจาก A ไป B ดังรูป จงหาวาเขาจะเดินไดไกลจาก A มากที่สุด
เทาไร คานจึงคงสภาพสมดุลอยูได
A C
B
600 N
1 m
3 m
1) 3.2 m
2) 3.4 m
3) 3.6 m
*4) 3.8 m
วิทยาศาสตร ฟสิกส (76)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
เรื่อง งานพลังงาน
1. ปลอยวัตถุกอนหนึ่งใหแกวงลงมาดังรูป ความเรงที่ตําแหนงต่ําสุดมีขนาดเทาใด (มีนาคม 2554) ตอบ 2g
gv
R
2gR
2. มวลกอนหนึ่งถูกปลอยจากที่สูงตกลงมากระทบกับสปริงตัวหนึ่ง ซึ่งเบามากและตั้งอยูบนพื้นแข็งแรง ผลของ
การกระทบทําใหสปริงหดสั้นเปนระยะทาง h หลังจากนั้นมวลกอนนี้ก็ถูกสปริงดันขึ้นทําใหมวลเคลื่อนที่กลับมา
ที่ความสูงที่ปลอยขอใดถูก (ตุลาคม 2552)
มวล m มีอัตราเร็ว v
ขณะเริ่มสัมผัสปลายสปริง
มวล m อยูที่ตําแหนงต่ําที่สุด
สปริงหดเปนระยะทาง h
m
m
v h
*1) ขณะอยูที่ตําแหนงต่ําสุด มวลไมอยูภายใตสภาวะสมดุลแรง
2) ระยะหดของสปริงสามารถคํานวณไดจากการอนุรักษของผลรวมระหวางพลังงานจลน และพลังงานศักย-
โนมถวง
3) ขณะอยูที่ตําแหนงต่ําสุด พลังงานศักยยืดหยุนในสปริงมีคาเปนศูนย
4) ขณะอยูที่ตําแหนงต่ําสุด มวลมีความเรงเปนศูนย
3. วัตถุมวล 80 กิโลกรัม มีความเร็วตน 10 เมตร/วินาที มีแรง 20 นิวตัน กระทําในทิศเดียวกับการเคลื่อนที่
ของมวลเปนเวลา 20 วินาที อัตราการทํางานเฉลี่ยในชวงเวลา 20 วินาทีนี้เปนเทาใดในหนวยวัตต
(ระบบใหม ป 2548/1) ตอบ 250 วัตต
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (77)
4. สปริงที่มีคาคงที่สปริงเปน k1 และ k2 ผูกตอกันเอง และยืดติดกับกําแพงและมวล m บนพื้นราบที่ตําแหนง
สมดุล ดังรูป ตอมาดึงมวลไปทางขวามือเปนระยะ d สปริง k1 จะยืดออกเทาใด (ระบบใหม ป 2548/1)
1k
m
2k
1)
2
1
k
k
d
2)
1
2
k
k
d
*3)
21
2
kk
k
+
d
4)
21
1
kk
k
+
d
5. ยกวัตถุมวล m จากหยุดนิ่งดวยแรงคงที่ ขึ้นในแนวดิ่งเปนระยะทาง h ใชเวลา T กําลังเฉลี่ยในการทํางาน
ยกวัตถุนั้นในชวงเวลาดังกลาวเปนเทาใด (ระบบใหม ป 2547/2)
*1) T
mgh
2) 2T
mgh
3) m 







+
2T
2hg 





T
2h
4) m 







+
2T
2hg 





T
h
6. รถบรรทุกมวล 5,000 กิโลกรัม เคลื่อนที่บนพื้นราบในแนวเสนตรงดวยความเร็ว 20 เมตร/วินาที ถาตองการ
ใหรถนี้หยุดสนิทในระยะทาง 50 เมตร จะตองใชแรงตานเทาใด (ระบบใหม ป 2547/1)
1) 5,000 N
2) 10,000 N
*3) 20,000 N
4) 40,000 N
วิทยาศาสตร ฟสิกส (78)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
7. ลูกบอลมวล 0.5 กิโลกรัม ถูกปลอยจากขอบหนาตางสูง 30 เมตร ทําใหลูกบอลตกลงในแนวดิ่ง โดยมี
ความเร็วตนเปนศูนย เมื่อเวลาผานไป 2 วินาที ลูกบอลนี้จะมีพลังงานจลนเทาใด (ระบบใหม ป 2547/1)
*1) 100 J
2) 150 J
3) 300 J
4) 350 J
8. วัตถุถูกแรงในแนว x กระทําใหเคลื่อนที่จากตําแหนง x = 0 ไปยังตําแหนง x = 10 เมตร ภายในเวลา
4 วินาที ถาแรงที่ตําแหนงตางๆ ของวัตถุ แสดงดังกราฟ จงหากําลังงานเฉลี่ยของแรงในชวงการเคลื่อนที่นี้
(ระบบใหม ป 2547/1)
F (N)
x (m)
20
40
0
-20
2 4 6 8 10 12
1) 20 วัตต
*2) 30 วัตต
3) 40 วัตต
4) 50 วัตต
9. ตองการเรงเครื่องใหรถมวล 1500 กิโลกรัม มีความเร็วเปลี่ยนจาก 10 เมตร/วินาที เปน 30 เมตร/วินาที
ภายในเวลา 5 วินาที จะตองใชกําลังเฉลี่ยอยางนอยเทาใด (ระบบใหม ป 2546/2)
1) 15 kW
*2) 120 kW
3) 135 kW
4) 150 kW
10. สปริงเบายาว 40 เซนติเมตร มีคาคงตัวสปริง 100 นิวตันตอเมตร หอยลงมาจากเพดาน ถาแขวนมวล 500 กรัม
ที่อีกปลายหนึ่งของสปริงแลวปลอย จงหาความยาวของสปริงในขณะที่สปริงยืดออกมากที่สุด (ใหตอบใน
หนวยเซนติเมตร) (ระบบใหม ป 2546/2) ตอบ 50 เซนติเมตร
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (79)
11. อัดสปริงซึ่งวางอยูในแนวราบบนพื้นราบลื่นดวยมวล 0.25 กิโลกรัม ทําใหสปริงถูกกดเขาไป 10 เซนติเมตร
ดังรูป หลังจากนั้นปลอยใหสปริงดีดมวลออกไปความเร็วสูงสุดที่มวลนี้จะมีไดคือเทาใด ถาสปริงมีคาคงตัว
100 นิวตัน/เมตร (ระบบใหม ป 2546/2)
10 cm
0.25 kg
1) 1.0 m/s
2) 1.4 m/s
*3) 2.0 m/s
4) 2.4 m/s
12. กลองมวล 40 กิโลกรัมถูกดึงดวยแรงคงที่ 130 นิวตัน ในแนวระดับใหเคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งไปตามพื้น
ระดับที่มีสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน 0.3 เปนระยะทาง 5 เมตร จงหาพลังงานจลนของกลองที่เปลี่ยนไป
(ระบบใหม ป 2546/1)
*1) 50 J
2) 100 J
3) 150 J
4) 300 J
13. หากปลอยลูกบอลมวล 50 กรัม จากตําแหนงที่สูง 1.25 เมตรจากพื้น พบวาลูกบอลกระทบพื้นแลวกระดอน
ขึ้นสูง 0.8 เมตร ในการกระทบพื้นโมเมนตัมของลูกบอลเปลี่ยนไปเทาใด (ระบบใหม ป 2546/1)
*1) 0.45 kg m/s
2) 0.80 kg m/s
3) 0.90 kg m/s
4) 1.60 kg m/s
14. วัตถุมวล 0.4 กิโลกรัม ไถลไปตามรางวงกลมในแนวระดับที่มีรัศมี 1.5 เมตร หากที่เวลาเริ่มตนมีอัตราเร็ว
5 เมตร/วินาที เมื่อผานไป 1 รอบมีอัตราเร็วชาลงเปน 4 เมตร/วินาที เนื่องมาจากแรงเสียดทานจงหางาน
เนื่องจากแรงเสียดทานใน 1 รอบ (ระบบใหม ป 2546/1)
1) 1.5 J
*2) 1.8 J
3) 2.0 J
4) 3.6 J
วิทยาศาสตร ฟสิกส (80)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
15. วัตถุหนึ่งไถลลงมาตามพื้นเอียงที่ไมมีความฝด เมื่อถึงปลายลางของพื้นเอียงวัตถุนี้จะมีอัตราเร็วปลายเทากับ v
ถาตองการใหไดอัตราเร็วปลายเพิ่มเปน 2 v จะตองยกปลายพื้นเอียงใหสูงขึ้นเปนกี่เทาของความสูงเดิม
(ระบบใหม ป 2546/1)
1) 2
2) 2
3) 2 2
*4) 4
16. ปลอยลูกบอลที่ระดับความสูง 2 เมตร เมื่อบอลกระทบพื้นสูญเสียพลังงานไป 30% ถาลูกบอลกระดอนขึ้น
จากพื้นจะขึ้นไปไดสูงสุดเทาใด (ระบบใหม ตุลาคม 2544)
1) 0.6 m
2) 1.2 m
*3) 1.4 m
4) 2.0 m
17. วัตถุกอนหนึ่งมีมวล 0.5 กิโลกรัม ตกจากที่สูงจากพื้น 2,000 เมตร พบวาอัตราเร็วของวัตถุกอนกระทบพื้น
เทากับ 180 เมตร/วินาที ถา 25% ของพลังงานกลที่สูญเสียไปจากการตานของอากาศกลายเปนความรอนที่
สะสมในวัตถุกอนกระทบพื้นวัตถุมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจากเดิมเทาใด (กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะของ
วัตถุเทากับ 500 J/kg ⋅ K) (ระบบใหม ตุลาคม 2543) ตอบ 1.9°C
18. น้ําตกแหงหนึ่งสูง 50 เมตร ถาพลังงานศักยของน้ําตกเปลี่ยนรูปเปนพลังงานความรอนทั้งหมดอุณหภูมิของ
น้ําที่ปลายน้ําตกจะมีคาสูงขึ้นเทาใด (กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะของน้ํา 4.2 × 103 J/kg⋅ K)
(ระบบใหม มีนาคม 2544)
*1) 0.12°C
2) 0.21°C
3) 4.2°C
4) 8.4°C
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (81)
19. ออกแรงคงที่ F ในแนวระดับดันกลองใบหนึ่งใหเคลื่อนที่จากหยุดนิ่งไปบนพื้นระดับลื่น กราฟขอใดแสดง
ความสัมพันธระหวางกําลังขณะใดๆ ของแรง F กับระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไดใกลเคียงความจริงที่สุด
(ระบบใหม ตุลาคม 2544)
*1)
กําลัง
ระยะทาง
2)
กําลัง
ระยะทาง
3)
กําลัง
ระยะทาง
4)
กําลัง
ระยะทาง
20. รถยนตคันหนึ่งใชน้ํามันเบนซินพิเศษไรสารตะกั่วในอัตรา 7.2 ลิตร/ชั่วโมง ที่อัตราเร็วคงที่ 90 กิโลเมตร/
ชั่วโมง น้ํามันเบนซิน 1 ลิตร ใหพลังงานความรอน 3.4 × 107 จูล และ 25% ของพลังงานความรอน
สามารถเปลี่ยนเปนพลังงานกล จงหากําลังโดยประมาณของเครื่องยนตขณะนั้น (ระบบใหม ตุลาคม 2543)
*1) 17 kW 2) 34 kW
3) 54 kW 4) 60 kW
21. รถทดลองมวล 0.5 กิโลกรัม วิ่งดวยอัตราเร็ว 2.0 เมตรตอวินาทีบนพื้นราบ เขาชนสปริงอันหนึ่งซึ่งมีปลาย
ขางหนึ่งยึดติดกับผนังและมีคาคงตัวสปริง 200 นิวตันตอเมตร สปริงจะหดตัวเทาใดในจังหวะที่มวลลด
อัตราเร็วลงเปนศูนยพอดี (ระบบใหม ตุลาคม 2543)
*1) 10 cm 2) 20 cm
3) 30 cm 4) 40 cm
วิทยาศาสตร ฟสิกส (82)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
22. ยิงลูกปนมวล 12 กรัม ไปยังแทงไมซึ่งตรึงอยูกับที่ปรากฏวาลูกปนฝงเขาไปในเนื้อไมเปนระยะ 5 เซนติเมตร
ถาความเร็วของลูกปน คือ 200 เมตรตอวินาที จงหาแรงตานทานเฉลี่ยของเนื้อไมตอลูกปน
(ระบบใหม มีนาคม 2543)
*1) 4,800 N
2) 6,000 N
3) 9,600 N
4) 12,000 N
23. วัตถุมวล 6.0 กิโลกรัม ผูกติดปลายสปริงที่มีคาคงตัวสปริง 1,200 นิวตันตอเมตร วางอยูบนพื้นราบ ถาคา
สัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลนระหวางวัตถุกับพื้นเทากับ 0.3 แลว จงคํานวณหางานจากแรงดึงวัตถุออกไป
จากตําแหนงสมดุลเปนระยะ 16 เซนติเมตร (ระบบใหม มีนาคม 2543)
1) 15.4 J
2) 16.8 J
*3) 18.2 J
4) 19.7 J
24. กดมวล 1 กิโลกรัม บนสปริงซึ่งตั้งในแนวดิ่งใหสปริงยุบตัวลงไป 10 เซนติเมตร จากนั้นก็ปลอยปรากฏวา
มวลถูกดีดใหลอยสูงขึ้นเปนระยะ 50 เซนติเมตร จากจุดที่ปลอย จงหาคาคงตัวของสปริง
(ระบบใหม ตุลาคม 2542)
1) 8 N/m
2) 10 N/m
3) 800 N/m
*4) 1,000 N/m
25. มอเตอรไฟฟาของปนจั่นเครื่องหนึ่งสามารถดึงมวล 150 กิโลกรัม ขึ้นไปในแนวดิ่งไดสูง 30 เมตร ในเวลา
1 นาที ถามอเตอรไฟฟามีกําลัง 1 กิโลวัตต จงหาพลังงานที่สูญเสียไปเปนความรอนในการทํางาน
(ระบบใหม ตุลาคม 2542)
1) 1.0 × 104 J
2) 1.2 × 104 J
*3) 1.5 × 104 J
4) 4.5 × 104 J
26. รถบรรทุกสินคาคันหนึ่งวิ่งดวยความเร็ว u สามารถเบรกใหรถหยุดไดในระยะทาง s ถารถคันนั้นวิ่งดวย
ความเร็ว 0.8 u และเบรกดวยแรงเทาเดิมรถบรรทุกคันนั้นจะหยุดไดในระยะทางกี่เทาของระยะทางในครั้งแรก
(ระบบใหม มีนาคม 2543) ตอบ 0.64 เทา
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (83)
27. เชือกยาว l ที่ปลายผูกมวล m ถาปลอยใหมวลเคลื่อนที่ตามสวนโคงแนวเชือกปะทะตะปูที่จุด A แลว
เคลื่อนที่เปนวงกลม ดังรูป ตะปูอยูหางจากจุด B เทาใด
x
x
1) 0.3l
2) 0.4l
3) 0.5l
*4) 0.6l
28. มวล 10 กิโลกรัม แขวนไวกับสปริงในแนวดิ่ง ปรากฏวาสปริงยืดออกจากเดิม 10 cm ถาเรายกมวลขึ้นมา
จนสปริงไมยืดและไมหดแลวปลอยมือทันที อยากทราบวาสปริงจะยืดออกมากที่สุดกี่เซนติเมตรจากจุดสมดุล
ของสปริง
10 cm
ปลอยมือ
k = 1000 cn/m
1) 5 cm
2) 10 cm
3) 15 cm
*4) 20 cm
วิทยาศาสตร ฟสิกส (84)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
กลศาสตรของไหล (Fluid Mechanics)
1. ความหนาแนน (Density)
คือ น้ําหนักหรือปริมาณ (หรือมวล) ของสาร 1 หนวยปริมาตร ซึ่งสามารถเขียนสูตรงายๆ ได คือ
ρ = V
m
เกร็ดที่ตองรู
- หนวยที่นิยมใชวัดความหนาแนนมี 2 หนวย คือ g/cm3 และ kg/m3
- ความหนาแนนของน้ํามีคาเทากับ 1 g/cm3 หรือ 1000 kg/m3
ความถวงจําเพาะ (Specific Gravity) หรือความหนาแนนสัมพัทธ คือ ความหนาแนนของวัตถุที่บอก
เปนจํานวนเทาของความหนาแนนของน้ํา พูดงายๆ คือ ถาสารมีคา SG = 1.5 สารตัวนั้นจะมีคาความ
หนาแนนเทากับ 1.5 เทาของความหนาแนนของน้ํา หรือ 1.5 g/cm3
อยูในสถานะของเหลว และ Gas
ของไหล
คุณสมบัติของไหล
การไหลของของไหล
ความหนาแนน
ความดันของของเหลว
แรงลอยตัว
ความหนืด
แรงตึงผิว
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (85)
2. ความดัน
ความดัน คือ ขนาดของแรงที่กดทับลงบนพื้นที่ 1 หนวยซึ่งสามารถเขียนเปนสมการไดงายๆ คือ...
P = A
F
P = ความดันเปนปริมาณสเกลาร มีหนวยเปน N/m2 หรือ Pascal
ความดันของของเหลว เนื่องจากของเหลวมีน้ําหนักดังนั้นเมื่อนองพิจารณาภาชนะอันหนึ่งใสน้ําที่มีความสูง H
นองจะพบวาที่กนภาชนะจะมีแรงกดจากน้ําหนักของของเหลวที่บรรจุอยู นั่นก็คือ...
P = A
F = A
mg
= A
V)g(ρ
= A
Ah)g(ρ
= ρgh
“สําหรับหลักการคํานวณเรื่องนี้ มีหลักแคขอเดียว
คือ “ของเหลวชนิดเดียวกันที่ระดับเดียวกันจะมีความ
ดันตองเทากัน””
หลอดรูปตัว U
วิทยาศาสตร ฟสิกส (86)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
แรงดันที่น้ํากระทําตอผนังเขื่อนสามารถหาไดจาก F = PA เนื่องจากความดันที่กระทําที่ผนังเขื่อนมีคาไม
เทากัน ดังนั้นตัวความดัน P เราตองใชความดันเฉลี่ย
Pเฉลี่ย = 2
)P(P มากนอย +
ดังนั้น เราจะไดแรงดันที่ของเหลวกระทํากับผนังเขื่อนมีคาเทากับ
F = 2
)P(P มากนอย +
× A
3. แรงลอยตัว
คือ แรงที่มาพยุงวัตถุไวเวลาที่วัตถุจมอยูในน้ํา...ซึ่งแรงที่น้ํามาพยุงวัตถุที่จมในน้ําสามารถหาไดจากน้ําหนัก
ของน้ําที่ถูกแทนที่...
“แรงลอยตัวที่เกิดขึ้นจะมีคาเทากับน้ําหนักของน้ําที่ถูกแทนที่”
FB = mLg = ρLVจมg
Note
- ถาแรงลอยตัวมีคาเทากับน้ําหนักของวัตถุ → วัตถุก็จะลอยอยูบนผิวน้ํา
- ถาแรงลอยตัวมีนอยกวาน้ําหนักของวัตถุ → วัตถุก็จะจมลงสูกนน้ํา
เคล็ดลับการคํานวณเรื่องแรงลอยตัว *** ใชเรื่องของสมดุลกลคิด ***
1. เลือกวัตถุที่อยูในของเหลวเปนระบบแลวเขียนแรงภายนอก (อยาลืมแรงลอยตัว)
2. จับแรงขึ้นเทากับแรงลง
แรงดันเขื่อน
แรงลอยตัว (Buoyancy)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (87)
4. การไหลของของเหลว
การไหลของของเหลว
1. กฎการอนุรักษมวล
2. กฎการอนุรักษพลังงาน
2211 vAvA =
Bernoulli Equation
2
2
221
2
11 Pv(1/2)ghPv(1/2)gh ++=++ ρρρρ
ตัวอยางขอสอบ
เรื่อง ของเหลว
1. ปลอยวัตถุทรงกลมตันที่ผิวน้ํา วัตถุจมลงและมีความเร็วปลายคงที่เทากับ VA ถาปาวัตถุรูปทรงเดียวกันลง
ในแนวดิ่งทําใหมีความเร็วตน u > 0 ที่ผิวน้ํา วัตถุดังกลาวจมลงจนมีความเร็วปลายคงที่เทากับ VB ขอสรุป
ใดกลาวถูกตอง (มีนาคม 2554)
1) VA < VB แต VB ≠ VA + u
2) VB = VA + u
*3) VA = VB
4) VB = VA - u
2. ชั่งวัตถุกอนหนึ่งในอากาศดวยเครื่องชั่งสปริง อานคาได N1 นิวตัน เมื่อจุมกอนวัตถุดังกลาวใหจมมิดในน้ํา
พบวาเครื่องชั่งสปริงอานคาได N2 นิวตัน วัตถุดังกลาวจะมีความหนาแนนเปนกี่เทาของน้ํา (มีนาคม 2554)
*1)
21
1
NN
N
-
2)
21
2
NN
N
-
3)
1
21
N
NN +
4)
2
21
N
NN +
วิทยาศาสตร ฟสิกส (88)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
3. ภาชนะรูปทรงกระบอกไมมีฝาใบหนึ่งบรรจุของเหลวสูง H วัดจากกนภาชนะ ภาชนะวางอยูบนพื้นราบ ถา
เจาะรูใหของเหลวพุงออกมาในทิศตั้งฉากกับผนัง จะตองเจาะที่ความสูงใดวัดจากกนภาชนะจึงจะทําให
ของเหลวพุงไปไดไกลที่สุดในแนวราบ (มีนาคม 2554)
H
1) 8
H 2) 4
H
*3) 2
H 4) 4
3H
4. น้ํามันเครื่องไหลสม่ําเสมอราบเรียบจากปากกรวยวงกลมที่รัศมี R ดวยอัตราเร็ว V ลงสูกนกรวยที่มีรัศมี v
ความสัมพันธในขอใดถูก (ตุลาคม 2553)
1) rv = RV
2) rV = Rv
*3) r2v = R2V
4) r2V = R2v
5. ชายคนหนึ่งมีความสามารถอัดแรงไดเพียง 49 นิวตันตอครั้ง ถาชายคนนี้ตองการยกวัตถุมวล 500 กิโลกรัม
โดยเครื่องอัดไฮดรอลิกที่มีกระบอกอัดและกระบอกยกเปนทรงกระบอก รัศมีกระบอกยกตอกระบอกอัดตอง
มีอัตราสวนอยางนอยที่สุดเทาไร (ตุลาคม 2553)
1) 5 2) 10
3) 50 *4) 100
6. ของเหลว A มีความหนาแนนเปน 1.2 เทาของ B เมื่อนําวัตถุหนึ่งหยอนลงในของเหลว B ปรากฏวามี
ปริมาตรสวนที่จมลงเปน 0.6 เทาของปริมาตรทั้งหมด ถานําวัตถุนี้หยอนลงในของเหลว A ปริมาตรสวนที่
จมลงในของเหลว A เปนสัดสวนเทาใดของปริมาตรทั้งหมด (มีนาคม 2553)
1) 0.4 *2) 0.5
3) 0.6 4) 0.8
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (89)
7. น้ําไหลผานทอทรงกระบอก 2 อัน รัศมี r และ R ดวยอัตราการไหลเทากัน ถาอัตราเร็วของน้ําที่ไหลในทอ
รัศมี r เทากับ v อัตราเร็วของน้ําที่ไหลในทอรัศมี R เปนเทาใด (มีนาคม 2553)
1) R
rv
2) r
Rv
3) 2
2
r
vR
*4) 2
2
R
vr
8. นําโลหะความหนาแนน ρ ปริมาตร V ไปชั่งในของเหลวชนิดหนึ่งที่มีความหนาแนน ρι น้ําหนักของโลหะใน
ของเหลวนี้เปนเทาใด (กรกฎาคม 2553)
*1) (ρ - ρι)Vg
2) (ρ + ρι)Vg
3) 







ιρ
ρ2
Vg
4) 









ρ
ιρ2
Vg
9. หยอนลูกเหล็กขนาดเล็กลงในทอแกวสูงที่บรรจุสารละลายชนิดหนึ่ง ปรากฏวาเมื่อถึงจุดๆหนึ่งลูกเหล็ก
เคลื่อนที่ดวยความเร็วคงตัว ณ จุดนี้ควรใชหลักฟสิกสใดอธิบายเหตุการณที่เกิดขึ้น (กรกฎาคม 2553)
1) แรงโนมถวงของโลก
2) แรงดึงดูดระหวางมวล
3) การตกอิสระ
*4) สมดุลของแรง
10. ถังทรงกระบอกใบหนึ่งบรรจุน้ําเต็มถัง ถาเจาะรูที่ขางถังเปนระยะ h จากผิวน้ําความสัมพันธระหวาง
อัตราเร็วของน้ํา v ที่พุงออกขางถังกับระยะ h เปนดังขอใด (กรกฎาคม 2553)
1) v α h
ι
2) v α h
3) v α
h
ι
*4) v α h
วิทยาศาสตร ฟสิกส (90)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
11. วัตถุกอนหนึ่งมีความหนาแนน ρ0 เมื่อนําไปหยอนลงในของเหลว 4 ชนิด และวัตถุหยุดนิ่ง ไดผลดังรูป แรง
ลอยตัวในของเหลวขอใดมีคาเทากัน (ตุลาคม 2552)
ของเหลว A
เชือกตึง
ของเหลว B ของเหลว C ของเหลว D
1) A และ B
*2) B และ C
3) A และ D
4) A, B และ D
12. ถังบรรจุน้ําใบหนึ่งมีรูเล็กๆ 2 รูอยูที่ขางถัง โดยรูลางต่ํากวาระดับน้ําเปน 2 เทาของรูบน อัตราเร็ว (v) ของ
น้ําที่ไหลออกจากรูทั้งสองสัมพันธกันตามขอใด (ตุลาคม 2552)
1) vลาง = 2
vบน
2) vลาง = h vบน
*3) vลาง = 2vบน
4) vลาง = 4vบน
13. กลองขนาด 10 × 10 × 10 ลูกบาศกเซนติเมตร เมื่อลอยในน้ําทะเล (ความหนาแนน 1,025 กิโลกรัม/
ลูกบาศกเมตร) จะลอยปริ่มน้ําพอดี ถานําไปลอยในน้ําจืด (ความหนาแนน 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร)
จะเปนขอใด (ระบบใหม ป 2550)
1) ลอยปริ่มน้ําเหมือนเดิม
2) ลอยพนน้ํา 0.25 cm
3) ลอยพนน้ํา 1.025 cm
*4) จมน้ํา
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (91)
14. ทอน้ําวางตัวในแนวระดับตรงบริเวณที่ทอมีพื้นที่ภาคตัดขวาง A นั้นน้ํามีความเร็ว v และมีความดัน P จงหา
คาความดันที่บริเวณที่ทอมีพื้นที่ภาคตัดขวาง 2
A (น้ํามีความหนาแนน) (ระบบใหม ป 2550)
พื้นที่ภาคตัดขวาง A
v
2
A
*1) P - 2
3 ρv2
2) P - 2
1 ρv2
3) P + 2
1 ρv2
4) P + 2
3 ρv2
15. จากรูป X และ Y เปนวัตถุที่มีรัศมีเทากัน แตความหนาแนนของ X เปน 2 เทาของ Y ถาคานที่ผูกวัตถุทั้ง
สองนี้อยูในสมดุลความหนาแนนของของเหลวมีคาเทาใด กําหนดใหความหนาแนนของน้ําเทากับ 1,000
กิโลกรัม/เมตร (ระบบใหม ป 2549)
x y
50mm 100mm
น้ํา ของเหลว
Tมาก
Tนอย
1) 200 kg/m3 *2) 500 kg/m3
3) 1,000 kg/m3 4) 1,500 kg/m3
วิทยาศาสตร ฟสิกส (92)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
16. ดูดน้ําหวานความหนาแนน 1020 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร จนน้ําหวานไหลเขาไปในหลอดเปนระยะ 0.1 เมตร
โดยหลอดเอียงทํามุม 60° กับแนวดิ่ง ความดันอากาศภายในหลอดเหนือน้ําหวานเปนเทาใด (กําหนดให
ความดันบรรยากาศในขณะนั้นเทากับ 1.010 × 105 พาสคัล) (ระบบใหม ป 2548/1)
g 0.1 m60°
ดูดตรงนี้
1) 1.001 × 105 Pa
*2) 1.005 × 105 Pa
3) 1.010 × 105 Pa
4) 1.015 × 105 Pa
17. วัตถุตันชิ้นหนึ่งลอยน้ําโดยมีปริมาตร 12% โผลพนน้ํา จงหาความหนาแนนของวัตถุนี้ในหนวยกิโลกรัม/
ลูกบาศกเมตร (ระบบใหม ป 2548/1) ตอบ ρ = 880 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร
18. กอนวัสดุซึ่งภายในกลวงชั่งในอากาศหนัก 0.98 N ชั่งในน้ําหนัก 0.49 N ปริมาตรของโพรงเปนกี่ลูกบาศก
เซนติเมตร กําหนดวาเนื้อวัสดุมีความหนาแนน 4,000 kg/m3 (ระบบใหม ป 2547/2)
*1) 25
2) 50
3) 75
4) 100
19. นักดําน้ําผูหนึ่งสามารถทนความดันเกจไดมากที่สุดไมเกิน 1.5 × 105 ปาสคาล จงหาวาในขณะดําน้ําลงไปใน
แมน้ําหนึ่ง เขาสามารถดําน้ําไดลึกมากที่สุดเทาใด (กําหนดใหคาความหนาแนนของน้ําเปน 1,000 กิโลกรัม
ตอลูกบาศกเมตร) (ระบบใหม ป 2547/1)
1) 10 m
*2) 15 m
3) 20 m
4) 25 m
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (93)
20. น้ําไหลลงในแนวดิ่งจากกอกน้ําซึ่งมีเสนผานศูนยกลาง 2.0 เซนติเมตร โดยมีความเร็ว 40 เซนติเมตร/วินาที
น้ําจะตองวิ่งลงมาเปนระยะทางกี่เซนติเมตร เสนผานศูนยกลางของลําน้ําจึงจะลดลงเหลือ 1.0 เซนติเมตร
(ความหนาแนนของน้ําคงที่) (ระบบใหม ป 2547/1) ตอบ h = 12 เซนติเมตร
21. วัตถุมวล 18 กิโลกรัม มีความหนาแนน 3,000 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร จงหาวาเมื่อนําวัตถุนี้ไปชั่งหาน้ําหนัก
ในน้ําที่มีความหนาแนน 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร จะอานน้ําหนักไดกี่นิวตัน (ระบบใหม ป 2546/2)
ตอบ T = 120 นิวตัน
22. เครื่องบินขนาดเล็กมีมวล 1,430 กิโลกรัม มีพื้นที่ปก 10 ตารางเมตร ขณะที่เครื่องบินวิ่งดวยความเร็ว v
พบวา ความเร็วลมใตปกและเหนือปกประมาณเทากับ v และ 1.2 v ตามลําดับ ถามวาเครื่องบินนี้จะบินดวย
ความเร็วต่ําสุดเทาใดจึงจะบินไดในแนวระดับพอดี (กําหนดใหความหนาแนนของอากาศ = 1.3 กิโลกรัมตอ
ลูกบาศกเมตร) (ระบบใหม ป 2546/2)
1) 60 m/s
2) 65 m/s
*3) 71 m/s
4) 80 m/s
23. ลังรูปลูกบาศกมีฝาปดวางอยูบนพื้นแตละดานยาว 0.5 เมตร หนัก 200 นิวตัน วันหนึ่งฝนตกน้ําทวมระดับน้ํา
จะตองขึ้นสูงจากพื้นเทาใด ลังจึงเริ่มลอย (ใหความหนาแนนของน้ําเทากับ 1,000 กิโลกรัมตอลูกบาศกเมตร)
(ระบบใหม ตุลาคม 2544)
1) 0.01 m
2) 0.04 m
*3) 0.08 m
4) 0.25 m
24. เครื่องอัดไฮดรอลิกใชสําหรับยกรถยนตเครื่องหนึ่งใชน้ํามันที่มีความหนาแนน 800 กิโลกรัมตอลูกบาศกเมตร
พื้นที่ของลูกสูบใหญและลูกสูบเล็กมีคา 1,000 ตารางเซนติเมตร และ 25 ตารางเซนติเมตร ตามลําดับ
ตองการยกรถยนต 1,000 กิโลกรัม ขณะที่กดลูกสูบเล็กระดับน้ํามันในลูกสูบเล็กอยูสูงกวาระดับน้ํามันใน
ลูกสูบใหญ 100 เซนติเมตร แรงที่กดบนลูกสูบเล็กมีคาเทาใด (ระบบใหม มีนาคม 2544)
*1) 230 N
2) 250 N
3) 270 N
4) 290 N
วิทยาศาสตร ฟสิกส (94)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
25. เนื่องจากฝนตกทําใหระดับน้ําเหนือเขื่อนเพิ่มขึ้นจาก 8 เมตร เปน 10 เมตร แรงดันที่น้ํากระทําตอเขื่อนจะ
เพิ่มขึ้นจากเดิมกี่เปอรเซ็นต ถาความกวางของเขื่อนคงตัว (ระบบใหม ตุลาคม 2543)
1) 25%
2) 34%
*3) 56%
4) 64%
26. ทอนไมลอยในน้ําที่มีความหนาแนน 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร พบวา มีสวนลอยน้ํา 1 สวน และจมน้ํา
4 สวน โดยปริมาตร ความหนาแนนของทอนไมนั้นเทาใด ในหนวยกิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร
(ระบบใหม ตุลาคม 2543) ตอบ ∫2 = 800 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร
27. พลาสติกสองชิ้น A และ B พลาสติก B มีความหนาแนนเปน 1.5 เทาของพลาสติก A ทั้งสองชิ้นมีรูปทรง
เปนทรงกระบอกกลม ถาชิ้น A มีพื้นที่ฐานเปนสองเทาของชิ้น B เมื่อนําชิ้น A มาลอยน้ําจะจมน้ําครึ่งหนึ่ง
ของความสูงทรงกระบอกพอดี จงวิเคราะหวาถานําพลาสติกชิ้น B มาลอยน้ํา ชิ้น B จะจมกี่สวนของความ
สูงทรงกระบอก (ระบบใหม มีนาคม 2543)
1) จม 2
1 ของความสูงทรงกระบอก
2) จม 2
1 ของความสูงทรงกระบอก
*3) จม 4
3 ของความสูงทรงกระบอก
4) จมทั้งชิ้น
28. หลอดแกวรูปตัวยูบรรจุน้ํา ใสน้ํามันชนิดหนึ่งซึ่งไมละลายในน้ําและมีความหนาแนน 0.8 กรัมตอลูกบาศก
เซนติเมตร ที่ดานขวาสูง 10 เซนติเมตร ระดับผิวของน้ําดานซายมือจะต่ํากวาระดับผิวบนของน้ํามันดาน
ขวามือเทาใด (ระบบใหม มีนาคม 2543)
1) 0.2 cm
2) 0.4 cm
3) 0.8 cm
*4) 2 cm
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (95)
29. ขวดใสลูกกวาดทรงกระบอกใบหนึ่งมีเสนผาศูนยกลาง 10 เซนติเมตร ลอยอยูในน้ําดังรูป จงคํานวณวาขวด
และลูกกวาดมีมวลรวมกันเทากับเทาไร (ระบบใหม ตุลาคม 2542)
20 cm
1) 780 g
2) 1,180 g
*3) 1,570 g
4) 1,960 g
30. จากรูป ถา V เปนปริมาตรของวัตถุที่นํามาถวงน้ํา แตไมแตพื้นภาชนะ เพราะถูกตึงไวดวยเชือกความตึง
T, ρ เปนความหนาแนนของน้ํา และ g เปนความเรงเนื่องจากความโนมถวงของโลก จากรูป ก มาเปนรูป ข
ถามวา เข็มเครื่องชั่งจะชี้
1) ที่เดิม
*2) เพิ่มขึ้น ρVg
3) ลดลง ρVg
4) ลดลง T
31. บอลลูนวัดสภาพอากาศพรอมอุปกรณชุดหนึ่ง ในขณะที่ยังไมไดอัดแก็สเขาไป มีน้ําหนักเทากับอากาศที่มี
ปริมาตร 5 ลูกบาศกเมตร แก็สที่ใชสําหรับอัดใหบอลลูนลอยตัวมีน้ําหนักจําเพาะเปน 0.8 เทาของอากาศ
จงหาวาจะตองอัดแก็สเขาไปในบอลลูนเปนปริมาตรเทาไร บอลลูนจึงจะเริ่มลอยตัว
1) 0.4 m3
2) 6.25 m3
3) 9.0 m3
*4) 25.0 m3
วิทยาศาสตร ฟสิกส (96)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
ความรอน (HEAT) และกฎของแกส
“อัตราสวนของ (T-จุดเยือกแข็ง)/(จุดเดือด-จุดเยือกแข็ง) จะมีคาเทากันเสมอ
ไมวานองจะใชอุณหภูมิหนวยไหน”
พลังงานความรอน (Q)
พลังงานความรอนที่ใชในการเปลี่ยนอุณหภูมิ
TmcQ ∆=
พลังงานความรอนที่ใชในการเปลี่ยนสถานะ
mLQ =
หลักการเปลี่ยนอุณหภูมิ
เคล็บลับการแทนคาให
ยึด C เปนหลักนะจะ
หลักการคํานวณอุณหภูมิผสม
I. พลังงานที่ของเย็นไดรับจะมีคาเทากับพลังงานที่ของรอนถายไปให
II. พลังงานจะเกิดการถายเทจนกระทั่งอุณหภูมิผสม (อุณหภูมิสุดทาย) มีคาเทากัน
อุณหภูมิผสม
T ต่ํา T สูง
T ผสม
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (97)
กฎของแกส
PV = nRT (R = Universal Gas Constant = 8.314 J/mol.K)
ทฤษฏีจลนแกส → ทฤษฏีที่วาดวยการหาพลังงานจลนรวมของแกสในระบบ
Ek = (3/2) PV = (3/2) nRT
กฎขอที่ 1 ของเทอรโมไดนามิกส (Thermodynamics)
Thermo = ความรอน
Dynamics = การถายเท
ดังนั้น กฎขอที่ 1 ของเทอรโมไดนามิกส คือ กฎที่พูดถึงเรื่องการถายเทความรอนแลกเปลี่ยนและเปลี่ยน
รูประหวาง พลังงานความรอน (Heat, Q) พลังงานภายในของระบบ (Internal Energy, U) และงานที่ทําได
(Work, W)
Q ความรอนที่ใสเขาไป
เพิ่มอุณหภูมิของแกสในระบบ
ใหแกสทํางาน
เพิ่มพลังงานจลน
ของแกสในระบบ
พูดงายๆ คือ “พลังงานความรอนที่ใสเขาไปจะมีคาเทากับพลังงานภายในที่เพิ่มขึ้น + งานที่ระบบทําออกมา”
กฎของแกส และทฤษฏีจลน
Q = ∆U + W
วิทยาศาสตร ฟสิกส (98)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
พูดงายๆ คือ “พลังงานความรอนที่ใสเขาไปจะมีคาเทากับพลังงานภายในที่เพิ่มขึ้น + งานที่ระบบทําออกมา”
∆U : พลังงานภายในที่เปลี่ยนแปลงไป ∆U : งานที่ระบบทําได
หาไดจาก
∆U = พลังงานจลนแกส2 - พลังงานจลนแกส1 W = P∆V กรณีที่ P คงที่
∆U = 2
3 P2V2 - 2
3 P1V1 W = ∫PdV = พื้นที่ใตกราฟของกราฟ P - V
∆U = 2
3 n2RT2 - 2
3 n1RT1
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (99)
ตัวอยางขอสอบ
1. เครื่องทําน้ําอุนไฟฟาใหความรอนแกน้ํา 15 กิโลกรัม ทําใหน้ําอุนเพิ่มจาก 22 ไปเปน 42 องศาเซลเซียส
สําหรับการอาบน้ําในแตละครั้ง จงหาวาในการนี้จะเสียคาใชจายเทาใด กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะ
ของน้ํา = 4.2 กิโลจูล/กิโลกรัม ⋅ เคลวิน และคาพลังงานไฟฟา 1 กิโลวัตต-ชั่วโมง เทากับ 5 บาท
(ระบบใหม ป 2550)
1) 0.18 บาท
2) 1.20 บาท
*3) 1.75 บาท
4) 2.50 บาท
2. ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส พบวาในอากาศมีไอน้ําอยู 18 กรัม/ลูกบาศกเมตร ถาที่อุณหภูมินี้ความดันไอน้ํา
อิ่มตัวเทากับ 4.2 กิโลพาสคาล ขณะนั้นอากาศมีความชื้นสัมพัทธเทาใด (ระบบใหม ป 2550)
1) 40% 2) 50%
*3) 60% 4) 70%
3. ถาแกสอุดมคติในภาชนะปดไดรับความรอน 350 จูล และไดรับงาน 148 จูล พลังงานภายในแกสจะ
เปลี่ยนไปเทาใด (ระบบใหม ป 2550)
1) เพิ่มขึ้น 202 J
2) ลดลง 202 J
*3) เพิ่มขึ้น 498 J
4) ลดลง 498 J
4. ถาแกสในกระบอกมีการเปลี่ยนแปลงแบบอุณหภูมิคงตัว (isothermal) จากตําแหนง ก. ไปยังตําแหนง ข.
ดังรูป ในการเปลี่ยนแปลงนี้ ขอใดตอไปนี้ถูกตอง (ระบบใหม ตุลาคม 2544)
PV = คาคงที่
ก
ข
P
V
*1) แกสคายความรอน โดยงานที่ใหกับแกสเทากับความรอนที่แกสคายออก
2) แกสรับความรอน โดยพลังงานภายในเพิ่มขึ้น
3) แกสคายความรอน โดยพลังงานภายในเพิ่มขึ้น
4) แกสรับความรอน โดยมีการทํางานใหกับแกส
วิทยาศาสตร ฟสิกส (100) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
5. บรรจุน้ําแข็งบดที่ 0°C ไวบนกระดาษกรองที่อยูภายในกรวยผานไป 5 นาที พบวาน้ําแข็งละลายไป 50 กรัม
ถานําน้ําแข็งบดมวลเทากับตอนตนบรรจุไวในกรวยที่เหมือนกันอีกอันหนึ่ง แตใชตัวทําความรอนจุมในน้ําแข็ง
พบวาเมื่อเวลาผานไป 5 นาที น้ําแข็งละลายไป 200 กรัม ถาความรอนแฝงจําเพาะของการหลอมเหลวของ
น้ําเทากับ 336 กิโลจูล/กิโลกรัม ตัวทําความรอนนี้มีกําลังประมาณเทาใด (ระบบใหม ป 2549)
1) 58 W
2) 112 W
3) 140 W
*4) 168 W
6. ถาแกสอุดมคติมีปริมาตรคงที่ ขอความใดตอไปนี้เปนจริง
ก. โมเลกุลของแกสทุกโมเลกุลมีอัตราเร็วเทากันที่อุณหภูมิที่กําหนด
ข. พลังงานจลนทั้งหมดของโมเลกุลแปรผันโดยตรงกับความดันคูณปริมาตรของแกสนั้น
ค. พลังงานภายในของแกสเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
ง. ความดันแปรผันโดยตรงกับอุณหภูมิสัมบูรณ
คําตอบที่ถูกคือ (ระบบใหม ป 2549)
1) ก., ข. และ ค.
*2) ข., ค. และ ง.
3) ง. เทานั้น
4) คําตอบเปนอยางอื่น
7. รถยนตจอดในที่รมอุณหภูมิอากาศภายในรถเปน 27 องศาเซลเซียส แตเมื่อจอดกลางแดดอุณหภูมิอากาศ
ภายในรถเปน 77 องศาเซลเซียส มวลอากาศแทรกออกจากรถไปกี่เปอรเซ็นตเทียบกับมวลเดิม ใหถือวา
ความดันอากาศภายในรถคงเดิม (ระบบใหม ป 2548/1)
*1) 14.3
2) 16.7
3) 83.3
4) 85.7
8. ความรอนที่ทําใหน้ําปริมาณหนึ่งมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 3°C สามารถทําใหกอนโลหะกอนหนึ่งซึ่งมีมวลเปนสอง
เทาของน้ํามีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 15°C โลหะกอนนั้นมีความจุความรอนจําเพาะเทาใดในหนวย (ความจุความ
รอนจําเพาะของน้ํา = 4.18) (ระบบใหม ป 2547/2)
*1) 0.418
2) 0.836
3) 1.07
4) 2.09
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (101)
9. ในการอัดแกสอุดมคติจากจุด A ไป B เราตองทํางานกลเปนปริมาณกี่กิโลจูล (ระบบใหม ป 2547/2)
ตอบ -∆w = 8 kJ
4104×
P (Pa)
B A
0.1 0.2 0.3
)(mV 3
0
10. จงหาคาพลังงานจลนเฉลี่ยของโมเลกุลของแกสฮีเลียมที่อุณหภูมิ T เคลวิน กําหนดใหมวลโมเลกุลของแกส
ฮีเลียมเทากับ 4 กรัมตอโมล (ระบบใหม ป 2547/1)
1) 4kB(T - 273)
2) kBT
*3) kBT
4) 4kBT
11. ถาทําใหแกสฮีเลียม 1 โมล รอนขึ้นจาก 0 องศาเซลเซียส เปน 100 องศาเซลเซียส ภายใตความดันคงตัว
1.0 × 105 นิวตันตอตารางเมตร พลังงานภายในของแกสอีเลียมนี้จะเพิ่มขึ้นเทาใด (ระบบใหม ป 2547/1)
1) 415 J
2) 830 J
*3) 1245 J
4) 2075 J
12. ในบรรยากาศมีแกสไนโตรเจนและออกซิเจนเปนสวนใหญมีแกสไฮโดรเจนปนอยูบางแตในสัดสวนนอยมาก
ถามวาอัตราเร็ว Vrms ของโมเลกุลไฮโดรเจนเปนกี่เทาของ Vrms ของโมเลกุลออกซิเจน (กําหนดใหมวล
โมเลกุลของไฮโดรเจนและออกซิเจนเปน 2 และ 32 กรัมตอโมล ตามลําดับ) (ระบบใหม ป 2546/2)
1) 1
2) 2
3) 3
*4) 4
วิทยาศาสตร ฟสิกส (102) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
13. จงหาปริมาณความรอนที่ทําใหน้ําแข็งมวล 100 กรัม อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส กลายเปนน้ํามวล 100 กรัม
อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะของน้ําเทากับ 4,200 จูลตอกิโลกรัม เคลวิน
และความรอนแฝงจําเพาะของการหลอมเหลวของน้ําแข็งเทากับ 333 กิโลจูลตอกิโลกรัม
(ระบบใหม ตุลาคม 2544)
1) 33.7 kJ
2) 37.5 kJ
3) 75.3 kJ
*4) 4,233 kJ
14. แกสอุดมคติจํานวนหนึ่งไดรับความรอนจนมีความดันเปน 1.5 เทาของความดันเดิมและมีปริมาตรเปน 1.2
เทาของปริมาตรเดิม พลังงานจลนเฉลี่ยของโมเลกุลแกสเพิ่มขึ้นกี่เปอรเซ็นต (ระบบใหม ตุลาคม 2544)
1) 30%
2) 40%
3) 70%
*4) 80%
15. ใหความรอนจํานวนหนึ่งแกกาซฮีเลียมที่บรรจุในกระบอกสูบ เมื่อกาซขยายตัวภายใตกระบวนการความดัน
คงที่ จงหาวากาซใชความรอนในการเพิ่มพลังงานภายในรอยละเทาใดของปริมาณความรอนที่ไดรับ
(ระบบใหม มีนาคม 2544) ตอบ 60%
16. วัตถุกอนหนึ่งมีมวล 0.5 กิโลกรัม ตกจากที่สูงจากพื้น 2,000 เมตร พบวาอัตราเร็วของวัตถุกอนกระทบพื้น
เทากับ 180 เมตร/วินาที ถา 25 % ของพลังงานกลที่สูญเสียไปจากการตานของอากาศกลายเปนความรอน
ที่สะสมในวัตถุกอนกระทบพื้นวัตถุมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจากเดิมเทาใด (กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะของ
วัตถุเทากับ 500 J/kg ⋅ K) (ระบบใหม ตุลาคม 2543)
1) 0.2°C
*2) 1.9°C
3) 3.6°C
4) 10.0°C
17. ถาอุณหภูมิภายในหองเพิ่มขึ้นจาก 27°C เปน 37°C และความดันในหองไมเปลี่ยนแปลงจะมีอากาศไหลออก
จากหองกี่โมล หากเดิมมีอากาศอยูในหองจํานวน 2,000 โมล (ระบบใหม มีนาคม 2543)
*1) 65
2) 940
3) 1,620
4) 1,940
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (103)
18. ระบบหนึ่งประกอบดวยกระบอกสูบบรรจุแกสอุดมคติ ถาแกสภายในกระบอกสูบมีการเปลี่ยนแปลงความดัน
และปริมาตรดังกราฟจาก A → B → C จงหางานที่แกสทําในขบวนการนี้ในหนวยกิโลจูล
(ระบบใหม มีนาคม 2543) ตอบ 30 kJ
ปริมาตร (m3
0.2 0.4
B
C
A
5 10
ความดัน (N/m )2
5
2 105
×
×
)
19. ถาอัดกาซดังตอไปนี้
ออกซิเจน 1 โมล อุณหภูมิ 60°C
ไนโตรเจน 2 โมล อุณหภูมิ 40°C
ไฮโดรเจน 2 โมล อุณหภูมิ 20°C
เขาไปในถังบรรจุกาซปริมาตร 50 ลูกบาศกเดซิเมตร กาซผสมในถังจะมีอุณหภูมิและความดันดังนี้
*1) 36°C, 2.57 × 105 N/m2
2) 40°C, 0.33 × 105 N/m2
3) 36°C, 0.30 × 105 N/m2
4) 40°C, 2.60 × 105 N/m2
20. จากรูปเปนภาชนะบรรจุแกสชนิดเดียวกัน 2 ใบปริมาตรเทากัน โดยมีลิ้นเปด-ปดไว โดยความดันและ
อุณหภูมิกําหนดไวดังรูป จงหาคาอุณหภูมิผสมมีคาเทาไร เมื่อเปดลิ้นใหแกสทั้งสองผสมกันเมื่อไมมีการถาย
ความรอนกับสิ่งแวดลอม
*1) 300 K
2) 400 K
3) 600 K
4) คําตอบเปนอยางอื่น
วิทยาศาสตร ฟสิกส (104) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
21. ระบบทางเทอรโมไดนามิกสระบบหนึ่ง แสดงไดดวยกราฟ ดังรูป การเพิ่มความดันจาก A → B ตองใช
ปริมาณความรอนเทากับ 600 จูล ใสเขาไปในระบบและในการขยายตัวของระบบจาก B → C ตองการ
ปริมาณความรอนเพิ่มอีก 200 จูล จงหาวาพลังงานภายในของระบบที่เปลี่ยนแปลงในขบวนการจาก
A → B → C มีคากี่จูล ตอบ 560 J
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (105)
การหักเหจะเกิดขึ้นเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผานตัวกลางตางชนิดกัน...
เพราะในตัวกลางที่ตางกันคลื่นจะมีความเร็วตางกันแตความถี่เทาเดิม ดังนั้นเราจะได Snell’s law
1
2
n
n
=
2
1
v
v
=
2
1
λ
λ
=
2
1
sin
sin
θ
θ
← กฎของ Snell
คลื่น เสียง
1. คลื่น
1. การหาความเร็วคลื่น
V = fλ → V - ความเร็วคลื่น มีหนวยเปน m/S
→ f - ความถี่ มีหนวยเปนรอบ/วินาที
→ λ - ความยาวคลื่น มีหนวยเปนเมตร
ซึ่งความเร็วของคลื่นที่นองตองรูจักเลยมีอยู 3 คลื่น คือ...
ความเร็วของคลื่นแสง ความเร็วของคลื่นเสียง ความเร็วของคลื่นในเสนเชือก
3 × 108 m/S V = 331 + 0.6 T(°C) v = u
T
2. คุณสมบัติของคลื่น
การหักเหของคลื่น
หมายเหตุ : เวลาคลื่นน้ําเดินทางจากน้ําลึกไปสูน้ําตื้นคลื่นจะเกิดการหักเหเชนกัน เนื่องจากคลื่นเดินทาง
ในน้ําลึกไดดีกวาในน้ําตื้น ดังนั้นในน้ําลึกคาดัชนีหักเหจะมีคานอยกวาคาดัชนีหักเหในน้ําตื้น ...ในน้ําลึกความยาว
คลื่นจะยาวกวาความยาวคลื่นในน้ําตื้นเนื่องจากคลื่นน้ําเคลื่อนที่ในน้ําลึกไดเร็วกวาในน้ําตื้นหรือจํางายๆ วา
ยิ่งลึกยิ่งยาวยิ่งเร็ว
ดัชนีหักเห คือ คาที่บอกวาคลื่นเคลื่อนที่ในตัวกลางไดยาก
หรืองาย...n มาก เคลื่อนที่ไดยาก n นอยเคลื่อนที่ไดงาย
การหักเหจะเกิดขึ้นเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผานตัวกลางตางชนิดกัน....
เพราะในตัวกลางที่ตางกันคลื่นจะมีความเร็วตางกันแตความถี่เทาเดิม ดังนั้นเราจะได Snell’s law
1
2
n
n
=
2
1
v
v
=
2
1
λ
λ
=
2
1
sin
sin
θ
θ
← กฎของ Snell
วิทยาศาสตร ฟสิกส (106) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
การแทรกสอด (Interference)
การแทรกสอดเกิดจากคลื่น 2 คลื่นหรือมากกวา 2 คลื่นเคลื่อนที่มาเจอกัน เมื่อคลื่น 2 อันเคลื่อนที่มาเจอกัน
การกระจัดของอนุภาคของคลื่นลัพธ มีคาเทากับผลบวกของการกระจัดของอนุภาคของคลื่น 2 ขบวนรวมกัน
และหลังจากที่คลื่นเคลื่อนผานพนกันไปแลวคลื่นแตละอันก็ยังมีรูปรางและขนาดเหมือนเดิม
การแทรกสอดแบบเสริม การแทรกสอดแบบหักลาง
(Antinode) (Node)
การแทรกสอดของแหลงกําเนิดคลื่นอาพันธ
คือ แหลงกําเนิดคลื่นสองแหลงที่ใหคลื่นที่มีความเร็ว ความถี่ และ
ความยาวคลื่นที่เทากัน
แหลงกําเนิดคลื่นอาพันธ
ผลลัพธของการแทรกสอดจากแหลงกําเนิดคลื่นอาพันธ
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (107)
จากรูปจะเห็นไดวาผลลัพธการแทรกสอดที่เกิดจากแหลงกําเนิดคลื่นอาพันธ 2 แหลงจะมีรูปแบบที่ตายตัว....
ดังนั้นการคํานวณเรื่องการแทรกสอดจะมุงเนนไปที่การดูวาจุดๆ หนึ่ง (จุด P) ที่จิ้มขึ้นมาเปนจุดที่เกิดการ
แทรกสอดแบบหักลาง (Node) หรือ การแทรกสอดแบบเสริม (Antinode) โดยถาแหลงกําเนิดคลื่นอาพันธ S1
และ S2 มีเฟสตรงกัน...
ถาจุด P มีการแทรกสอดแบบเสริม S1P - S2P = nλ
ถาจุด P มีการแทรกสอดแบบหักลาง S1P - S2P = 





2
1n - λ
การเลี้ยวเบนและหลักของฮอยเกนส
การเลี้ยวเบน คือ ปรากฏการณที่คลื่นเลี้ยวเบนเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผานชอง (Slit) เล็กๆ ชองหนึ่ง...ซึ่ง
ปรากฏการณเลี้ยวเบนที่เกิดขึ้นสามารถอธิบายไดดวยสมมติฐานของฮอยเกนส คือ เวลาคลื่นเคลื่อนที่จากจุดหนึ่ง
ไปยังจุดหนึ่ง...หนาคลื่นใหมที่เกิดขึ้นจะเกิดจากหนาคลื่นอันเกาโดยยึดหลักใหญๆ 2 ขอ คือ...
จุดทุกจุดบนหนาคลื่นใหสมมติวาเปนแหลงกําเนิดคลื่นอันใหม
หนาคลื่นใหมที่เกิดขึ้นเกิดจากการรวมกันของคลื่นที่มาจากแหลงกําเนิดในขอ 1
d >> λ d > λ d ∼ λ d < λ
วิทยาศาสตร ฟสิกส (108) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
คลื่นนิ่ง
คือ ผลที่เกิดจากการสะทอนกลับไปกลับมาของคลื่นในตัวกลางหนึ่งตามธรรมชาติ ที่มีรูปลักษณะเหมือน
อยูกับที่ เชน คลื่นที่สะทอนกลับไปกลับมาในเสนเชือกที่เราจะมาทําการวิเคราะหกันในชั้นนี้
จากรูปนองจะเห็นไดวา.... การสะทอนที่ทําใหเกิดคลื่นนิ่งในเสนเชือกโดยธรรมชาติ มีไดหลายรูปแบบ
(หลายความยาวคลื่น) อยางไรก็ดีทุกรูปแบบ “ความยาวของเสนเชือกจะตองมีคาเปนจํานวนเต็มครึ่งของ
ความยาวคลื่น...” พูดงายๆ คือ...
L = 1 




 λ
2 , L = 2 




 λ
2 , L = 3 




 λ
2 , L = 4 




 λ
2 , ...
หรือ λ = 1
2 L, 2
2 L, 3
2 L, 4
2 L, ...
จากความเขาใจตรงนี้จะทําใหเราสามารถคํานวณหาความถี่ของคลื่นในเสนเชือกที่ทําใหเกิดคลื่นนิ่งไดจาก...
f = λ
v โดยที่
f = ความถี่ที่ทําใหเกิดคลื่นนิ่ง
v = ความเร็วคลื่นในเสนเชือก
λ = ความยาวคลื่นที่ทําใหเกิดคลื่นนิ่งในเสนเชือก = 1
2 L, 2
2 L, 3
2 L, 4
2 L, ...
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (109)
2. เสียง
การสั่นพองของเสียง
หมายถึง การสั่นที่พองตรงกับความถี่ของธรรมชาติ ซึ่งความถี่ธรรมชาติสามารถหาไดจากสูตร... f = v/λ
โดยที่ความเร็วของคลื่นเสียงโจทยตองใหเรามา ในขณะที่ λ หาจากรูปแบบของการเกิดคลื่นนิ่งในทอปลายปด
และปลายเปด
ภาพการสะทอนในทอปลายปดโดยธรรมชาติ ความถี่ธรรมชาติ
F = v/λ → จากรูป L = λ/4 →
∴ f = v/(4L)
F = v/λ → จากรูป L = 3λ/4 →
∴ f = 3v/(4L)
F = v/λ → จากรูป L = 5λ/4 →
∴ f = 5v/(4L)
ภาพการสะทอนในทอปลายปดโดยธรรมชาติ ความถี่ธรรมชาติ
f = v/ λ → จากรูป L = λ/2 →
∴ f = v/(2L)
f = v/ λ → จากรูป L = 2λ/2 →
∴ f = 2v/(2L)
f = v/ λ → จากรูป L = 3λ/2 →
∴ f = 3v/(2L)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (110) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
การเกิดบีตส (Beats)
ƒbeats = |ƒ1 - ƒ2|
ƒsound =
ƒ + ƒ
2
21
ความดังหรือความเขมของเสียง (Sound Intensity)
ความเขมของเสียง คือ ความเขมขน หรือ ความดังของเสียง ณ จุดๆ หนึ่ง จุดที่มีความเขมมากเสียงก็จะ
ดังมาก ณ จุดที่มีความเขมนอยเสียงก็จะดังนอย สามารถหาไดจาก
ความเขมเสียง (I) = A
P = 2R4
P
π
I ความเขมเสียง มีหนวยเปน W/m2 P กําลังเสียง มีหนวยเปน Watt
A พื้นที่หนาตัด มีหนวยเปน m2 R ระยะหางระหวางแหลงกําเนิดกับจุดที่วัดความดัง
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (111)
β = log 







เบาI
I
หมายเหตุ ถาเสียงเบามากๆ ความเขมของเสียงนั้นจะมีคาเทากับ 10-12 W/m2
ถาเสียงดังมากๆ ความเขมเสียงนั้นจะมีคาเทากับ 100 = 1 W/m2
ดังนั้นในการวัดคาความดังของเสียงเราสามารถหาไดจากการเอา I มาเปรียบเทียบกับ Iเบา เนื่องจาก
ตัวเลขนี้มันดูไมสวยงามสําหรับนักวิทยาศาสตรดังนั้นเคาจึงคิดหนวยใหมที่ใหตัวเลขสวยงามขึ้นนั่นก็คือหนวยเบล
ปรากฏการดอปเพลอร (Doppler Effects)
เปนปรากฏการณที่ผูฟงไดยินเสียงมีความถี่เปลี่ยนไปจากความถี่เดิม (ความถี่ที่แหลงกําเนิดเสียงปลอย
ออกมา) เนื่องจาก หรือคนฟงเคลื่อนที่เขาหา/ออกจากแหลงกําเนิด แหลงกําเนิดเสียงเคลื่อนที่เขาหา/ออกจากคนฟง
..... เมื่อแหลงกําเนิดวิ่งเขาหาคนฟง และคนฟงวิ่งเขาหาแหลงกําเนิด ความถี่เสียงที่เราไดยินจะมีคาเทากับ
β = ระดับความดังของเสียง
I = ความเขมเสียง
Iเบา = ความเขมเสียงที่เบาที่สุดที่เราไดยิน
∫ = ความถี่ที่คนฟงไดยิน (Hz)
∫0= ความถี่ของเสียงที่ออกจากแหลงกําเนิด (Hz)
V = ความเร็วของเสียงในอากาศ (m/S)
vL= ความเร็วที่คนฟงเคลื่อนที่ (m/S)
vS = ความเร็วที่แหลงกําเนิดเสียง (m/S)
∫ที่เราไดยิน =
s
L
vv
vv
-
+
× f0
วิทยาศาสตร ฟสิกส (112) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
3. แสง
สําหรับหัวขอที่ออกขอสอบมากในเรื่องแสงมีอยู 3 ประเด็นหลักๆ ไดแก การแทรกสอดของแสงผาน Slit คู,
การเลี้ยวเบนของแสงผาน Slit เดี่ยว และทัศนูปกรณ
• แสงเดินทางผาน Slit คู → ใชหลักการแทรกสอด
- ถาจุด P เปนจุดที่เกิดการแทรกสอดแบบเสริม
|S1P - S2P| = nλ
- ถาจุด P เปนจุดที่เกิดการแทรกสอดแบบหักลาง
|S1P - S2P| = (n - 0.5)λ
โดย |S1P - S2P| = d sinθ
ซึ่งคา d หาไดจากความยาวของ Slit ทั้งแผน (L) หารดวยจํานวนชอง Slit
ในกรณีที่ θ มีขนาดเล็ก sinθ ≈ tanθ = z/L
• แสงเดินทางผาน Slit เดี่ยว → ใชหลักการเลี้ยวเบน
- ถาจุด P เปนจุดที่มีการแทรกสอดแบบหักลาง
|S1P - S2P| = nλ
โดย |S1P - S2P| = d sinθ
ในกรณีที่ θ มีขนาดเล็ก sinθ ≈ tanθ = y/D
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (113)
กระจกและเลนส
ทําหนาที่ในการกระจายแสง
กระจกนูน คือ กระจกที่หนากระจกโคงออก กระจกเวา คือ กระจกที่หนากระจกโคงเขา
ทําหนาที่ในการรวมแสง
ทําหนาที่ในการรวมแสง
เลนสนูน คือ เลนสที่ตรงกลางเลนสอวนกวา
หั วท าย และจากกฎการหั กเหของแสง
เราจะพบวาเลนสนูน ทําหนาที่ในการรวมแสง
ทําหนาที่ในการกระจายแสง
เลนสเวา คือ เลนสที่ตรงกลางเลนสผอมกวาหัวทาย
และจากกฎการหั กเหของแสง เราจะพบว า
เลนสเวาทําหนาที่ในการกระจายแสง
การคํานวณเรื่องเลนสและกระจก
S
1
S
1
F
1
′
+=
F)(S
F
F
F)S(
S
Sm -
- ===
′′
ขอควรระวัง → สําหรับสูตรไมยาก แตการใชสูตรนองตองระวังเรื่องของเครื่องหมายนะครับ
F = ระยะโฟกัส กระจกเวา, เลนสนูน กระจกนูน, เลนสเวา
S = ระยะวัตถุ วัตถุหนากระจก / เลนส วัตถุหลังกระจก / เลนส (ในกรณี Compound Lens)
S’ = ระยะภาพ ภาพจริง ภาพเสมือน
พระเอก 3 เกลอ ในเรื่องการคํานวณกระจกโคง
1. ระยะโฟกัส (f) คือ ระยะหางระหวางจุดโฟกัสกับกระจกหรือเลนส
2. ระยะวัตถุ (s) คือ ระยะหางระหวางวัตถุกับกระจกหรือเลนส
3. ระยะภาพ (S’) คือ ระยะหางระหวางภาพกับกระจกหรือเลนส
วิทยาศาสตร ฟสิกส (114) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
ตัวอยางขอสอบ
เรื่อง คลื่น
1. นําเชือกสองเสนที่มีขนาดตางกันมาตอกัน โดยเสนเล็กมีน้ําหนักเบากวาเสนใหญทําใหเกิดคลื่นดลในเชือกเสนเล็ก
ดังรูป เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยตอของเชือกทําใหเกิดการสะทอนและการสงผานของคลื่นลักษณะของคลื่น
สะทอนและคลื่นสงผานมนเสนเชือกควรเปนอยางไร (มีนาคม 2553)
1) 2)
*3) 4)
2. กําหนดให T เปนแรงตึงใหเสนเชือกมีหนวยเปนนิวตันหรือกิโลกรัมเมตรตอวินาทียกกําลังสองและ µ เปน
มวลของเชือกตอหนวยความยาวมีหนวยเปนกิโลกรัมตอเมตร ปริมาณ µT/ มีหนวยเดียวกับปริมาณใด
(ตุลาคม 2552)
*1) ความเร็ว 2) พลังงาน
3) ความเรง 4) รากที่สองของความเรง
3. คลื่นในเชือกเสนหนึ่งซึ่งขึงใหตึงที่ปลายทั้งสองขาง กําลังสั่นในแนวดิ่งในแนวดิ่ง ณ เวลา t = 0 วินาที
รูปรางของเชือกเปนดังรูป (ก) เมื่อเวลาผานไป 0.2 วินาที รูปรางของเชือกเปนดังรูป (ข) และถาเวลา
ผานไป 0.4 วินาที รูปรางของเชือกจะกลับมาเปนรูป (ก) อีกครั้ง ถาระยะหางระหวางจุดตรึงของเชือก
เทากับ 12 เมตร อัตราเร็วของคลื่นในเสนเชือกเปนกี่เมตร/วินาที (ตุลาคม 2553)
(ก)
(ข)
1) 10 *2) 20
3) 30 4) 40
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (115)
4. ลวดขึงตึงเสนหนึ่งมีคาความถี่ของฮารมอนิกที่ติดกันสองคาเปน 1,920 เฮิรตซ และ 2,240 เฮิรตซ และ
ความเร็วคลื่นในลวดเสนนี้เปน 640 เมตร/วินาที จงหาความยาวของลวด (ระบบใหม ป 2550)
1) 0.5 m
*2) 1.0 m
3) 1.5 m
4) 2.0 m
5. คลื่นวิทยุไมโครเวฟและแสงเลเซอรมีความถี่อยูในชวง 104 - 109 เฮิรตซ 108 - 1012 เฮิรตซ และ 1014 เฮิรตซ
ตามลําดับ ถาสงคลื่นเหลานี้จากโลกไปยังดาวเทียมดวงหนึ่งขอตอไปนี้ขอใดถูกตองมากที่สุด
(ระบบใหม ป 2549)
1) คลื่นวิทยุจะใชเวลาในการเคลื่อนที่ไปถึงดาวเทียมนอยที่สุด
2) แสงเลเซอรจะใชเวลาในการเคลื่อนที่ไปถึงดาวเทียมนอยที่สุด
*3) คลื่นทั้งสามใชเวลาเดินทางไปถึงดาวเทียมเทากัน
4) หาคําตอบไมไดเพราะไมไดกําหนดคาความยาวคลื่นของคลื่นเหลานี้
6. ถามุมวิกฤตของตัวกลางชนิดหนึ่งเปน 30° จงหาอัตราเร็วของแสงในตัวกลางนั้น (ระบบใหม ป 2549)
1) 1.0 × 108 m/s
*2) 1.5 × 108 m/s
3) 2.0 × 108 m/s
4) 3.0 × 108 m/s
7. แสดงความยาวคลื่นในสุญญากาศ 525 นาโนเมตร เมื่อเคลื่อนที่ผานไปในแกวที่มีดัชนีหักเห 1.50 ความยาว
คลื่นแสงในแกวจะเปนกี่นาโนเมตร (ระบบใหม ป 2549) ตอบ 350 นาโนเมตร
8. คลื่นนิ่งในเสนเชือกที่เวลาตางๆ 3 เวลาดังรูป จงหาความเร็วของคลื่นในเชือกนี้ (ระบบใหม ป 2549)
0
0
0
30 60 90 120 cm
30 60 90 120 cm
30 60 90 120 cm
เวลา 0 วินาที
เวลา 0.01 วินาที
เวลา 0.02 วินาที
*1) 15 m/s
2) 30 m/s
3) 60 m/s
4) 120 m/s
วิทยาศาสตร ฟสิกส (116) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
9. เชือกขึงตึงยาว 1.2 เมตร สั่นดวยความถี่ 100 เฮิรตซ เกิดปฏิบัพ 3 ตําแหนง ความเร็วของคลื่นในเสนเชือก
เปนเทาใดในหนวยเมตรตอวินาที (ระบบใหม ป 2548/1) V = 80 เมตรตอวินาที
10. คลื่นเสียงถูกสงออกจากแหลงกําเนิดเสียงที่เปนจุด กําลังเสียงที่สงออกไปมีคา 3.14 วัตต ผูฟงไดยินระดับ
ความเขมเสียงเปน 80 เดซิเบล จงหาระยะหางระหวางผูฟงกับแหลงกําเนิดเสียง (ระบบใหม ป 2548/1)
1) 25 m
*2) 50 m
3) 100 m
4) 180 m
11. ภาพจริงที่เกิดจากเลนสนูนความยาวโฟกัส f มีขนาดเปน m เทาของขนาดวัตถุจริง ระยะภาพเปนเทาใด
(ระบบใหม ป 2547/2)
1) mf
2) (m - l)f
*3) (m + 1)f
4) M2f
12. แนวการเคลื่อนที่ของคลื่นน้ําจากบริเวณน้ําลึกไปยังน้ําตื้น หักเหจากแนวของคลื่นตกกระทบ 30° และ
อัตราเร็วของคลื่นในน้ําลึกเปน 2 เทาของอัตราเร็วในน้ําตื้น มุม θ มีคาเทาใด (ระบบใหม ป 2547/2)
30°
น้ําลึก
น้ําตื้น
θ
1) arcsin
3
1








2) arctan
3
1








3) arcsin
13
1
-







*4) arctan
13
1
-







โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (117)
13. เชือกยาว 1 เมตร ปลายขางหนึ่งถูกตรึง ปลายอีกขางหนึ่งติดกับเครื่องที่สั่นในแนวตั้งฉากกับเสนเชือกและ
สั่นดวยความถี่ 80 เฮิรตซ ถาเกิดคลื่นนิ่งมีปฏิบัพ 4 แหง อัตราเร็วของคลื่นในเชือกเปนเทาใด
(ระบบใหม ป 2546/1)
1) 20 m/s
2) 27 m/s
*3) 40 m/s
4) 53 m/s
14. ถาสะบัดปลายเชือกยาว L ใหเกิดคลื่นดลในเสนเชือก 2 ลูก โดยใหคลื่นลูกที่ 2 เริ่มเคลื่อนที่ออกไป เมื่อ
เคลื่อนลูกแรกอยูที่จุดกึ่งกลางของความยาวเชือก ถาปลายเชือกอีกดานหนึ่งถูกตรึงแนนอยูกับที่บนผนังจุดที่
คลื่นทั้งสองปรากฏหายไปชั่วขณะคือตําแหนงที่หางจากผนังเทาใด (ระบบใหม ตุลาคม 2544)
1) 8
L
*2) 4
L
3) 3
L
4) 4
3L
15. ลูกตุม A B C D และ E แขวนกับเชือกที่ขึงตึง ดังแสดงในรูป เมื่อผลักลูกตุม A ใหแกวงลูกตุมใดจะแกวง
ตามลูกตุม A อยางเดนชัด (ระบบใหม ตุลาคม 2544)
C
A
B D
E
1) ลูกตุม B
2) ลูกตุม C
3) ลูกตุม D
*4) ลูกตุม E
วิทยาศาสตร ฟสิกส (118) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
16. ในการศึกษาปรากฏการณดอปเพลอรโดยใชถาดคลื่น เมื่อนักเรียนจุมปลายดินสอที่ผิวน้ําดวยจังหวะสม่ําเสมอ
พรอมดวยเคลื่อนปลายดินสอ ถาการทดลองของนักเรียนใหหนาคลื่นดังรูปขอสรุปใดตอไปนี้ถูกตอง (ระบบใหม
ตุลาคม 2544)
1) การทดลองมีการเคลื่อนปลายดินสอไปทางซายดวยอัตราเร็วเทากับอัตราเร็วของคลื่น
*2) การทดลองมีการเคลื่อนปลายดินสอไปทางขวาดวยอัตราเร็วเทากับอัตราเร็วของคลื่น
3) การทดลองมีการเคลื่อนปลายดินสอไปทางซายดวยอัตราเร็วมากกวาอัตราเร็วของคลื่น
4) การทดลองมีการเคลื่อนปลายดินสอไปทางขวาดวยอัตราเร็วมากกวาอัตราเร็วของคลื่น
17. ในการทดลองเรื่องการเคลื่อนที่ของคลื่นโดยใชถาดน้ํากับตัวกําเนิดคลื่น ซึ่งเปนมอเตอรที่หมุน 4 รอบตอ
วินาที ถาคลื่นบนผิวน้ําเคลื่อนที่ดวยอัตราเร็ว 12 เซนติเมตร/วินาที จงหาความยาวคลื่นบนผิวน้ําที่เกิดขึ้น
(ระบบใหม มีนาคม 2544)
1) 1.5 cm
*2) 3.0 cm
3) 4.5 cm
4) 6.0 cm
18. ในการทดลองการแทรกสอดของคลื่นน้ําโดยจุดกําเนิดคลื่นอาพันธ 2 จุด ผูทดลองสังเกตเห็นวามีแนวปฏิบัพ
หลายแนวเกิดขึ้นระหวางจุดกําเนิดทั้งสองนั้นและถาลดระยะระหวางจุดกําเนิดลงทุกๆ 6 มิลลิเมตร จํานวน
แนวปฏิบัพจะลดลง 2 แนว คลื่นน้ํามีความยาวคลื่นเทาใดในหนวยมิลลิเมตร (ระบบใหม มีนาคม 2544)
ตอบ λ = 6 มิลลิเมตร
19. ในการทดลองเรื่องการหักเหของคลื่นผิวน้ํา เมื่อคลื่นผิวน้ําเคลื่อนที่จากบริเวณน้ําลึกไปน้ําตื้นความยาวคลื่น
λ ความเร็ว v และความถี่ f ของคลื่นผิวน้ําจะเปลี่ยนอยางไร (ระบบใหม ตุลาคม 2543)
*1) λ นอยลง v นอยลง แต f คงที่
2) λ มากขึ้น v มากขึ้น แต f คงที่
3) λ นอยลง f มากขึ้น แต v คงที่
4) λ มากขึ้น f นอยลง แต v คงที่
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (119)
20. จากรูป แสดงหนาคลื่นตกกระทบและหนาคลื่นหักเหของคลื่นผิวน้ําที่เคลื่อนที่จากเขตน้ําลึกไปยังเขตน้ําตื้น
เมื่อ กข คือเสนรอยตอระหวางน้ําลึกและน้ําตื้น จงหาอัตราสวนความเร็วของคลื่นในน้ําลึกตอความเร็วของ
คลื่นในน้ําตื้น (ระบบใหม มีนาคม 2543)
55
35 30
o
o
o
บริเวณน้ําตื้น
บริเวณน้ําลึก
ก
60o
ข
1) sin 60° / sin 35°
2) sin 35° / sin 60°
*3) sin 55° / sin 30°
4) sin 30° / sin 55°
21. เสนดายปลายดานหนึ่งผูกติดกับปลายของสอมเสียงที่สั่นดวยความถี่ 250 Hz สวนปลายอีกดานหนึ่งผาน
รอกลื่นและมีมวลถวงใหเสนดายดึง เมื่อสอมเสียงสั่นปรากฏวาเกิดคลื่นนิ่งดังรูป แสดงวาความเร็วคลื่นใน
เสนดายมีคาเทาใด (ระบบใหม ตุลาคม 2542)
m
0.6 m
1) 50 m/s
*2) 100 m/s
3) 150 m/s
4) 200 m/s
วิทยาศาสตร ฟสิกส (120) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
22. จากรูปเปนภาพการแทรกสอดของคลื่นผิวน้ําที่เกิดจากแหลงกําเนิดอาพันธ S1 และ S2 โดยมี P เปนจุดใดๆ
บนแนวเสนบัพ S1P = 15 เซนติเมตร, S2P = 5 เซนติเมตร ถาอัตราเร็วของคลื่นทั้งสองเทากับ 50
เซนติเมตรตอวินาที แหลงกําเนิดคลื่นทั้งสองมีความถี่กี่เฮิรตซ ตอบ = 7.5 เฮิรตซ
ปฏิบัพ
บัพ
P
S1 S2
23. ทอประปาทําดวยโลหะมีความหนาและขนาดสม่ําเสมอ ยาวมาก ภายในทอมีน้ําอยูเต็ม ชางประปาคนหนึ่ง
เคาะทอดวยคีมเหล็กอยางแรง 2 ครั้งในชวงเวลาหางกัน 1/2 วินาที คลื่นเสียงที่เกิดขึ้นจะเดินทางไปในโลหะ
ดวยความเร็ว 4,000 เมตรตอวินาที และในน้ํา 1,400 เมตรตอวินาที จงหาตําแหนงบนทอน้ําที่จะเกิดเสียง
ดังมากกวาปรกติโดยวัดจากจุดเคาะ
1) 539 เมตร
2) 808 เมตร
*3) 1,077 เมตร
4) 1,346 เมตร
24. จากรูปเปนทอซึ่งตรงกลางมีทางแยกเปนสวนโคงรูปครึ่งวงกลม รัศมี r เทากับ 14 เซนติเมตร ถาอัตราเร็ว
ของเสียงในทอเทากับ 344 เมตรตอวินาที ใหคลื่นเสียงเขาไปในทอทางดวย S ความถี่ของเสียงที่ทําใหผูฟงที่
ปลายดวน D ไดยินเสียงคอยที่สุดมีคาเทาใด
1) 287 Hz
2) 574 Hz
3) 718 Hz
*4) 1,076 Hz
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (121)
25. คลื่นเสียงจากตนกําเนิด S ในรูปผานไปยังผูสังเกตที่ R ตามหลอก A ซึ่งมีความยาวลงที่ และตามหลอด B
ซึ่งปรับความยาวได ถาจากการทดลองพบวาผูสังเกตที่ R ไดยินเสียงคอยและดังสลับกัน เมื่อเลื่อนหลอด B
ออกหางจากหลอด A ทุก 8 cm ความเร็วของเสียงในหลอดเทากับ 340 เมตร/วินาที ความถี่ของคลื่นเสียง
นี้จะมีคาเทาไร
1) 42 Hz
*2) 1.1 × 103 Hz
3) 2.1 × 103 Hz
4) 4.2 × 103 Hz
26. ในโรงงานแกวแหงหนึ่ง มีระดับความเขมเสียง 100 เดซิเบล ถาคนทํางานใชเครื่องกรองเสียงครอบหู
ปรากฏวา ลดความเขมเสียงได 99.99% ของปริมาณความเข็มเสียงเดิม คนงานจะไดยินเสียงมีระดับ
ความเขมกี่เดซิเบล ตอบ = 60 เดซิเบล
วิทยาศาสตร ฟสิกส (122) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
เรื่องเสียง
1. วางแหลงกําเนิดเสียงไวใกลกับทอปลายปด 1 ดาน ยาว 1 เมตร ดังรูป เมื่อปรับความถี่ของแหลงกําเนิด
เสียงเพื่อใหไดยินเสียงดังที่สุด ถาอัตราเร็วเสียงในอากาศเทากับ 340 เมตร/วินาที เสียงจะดังที่สุดที่ความถี่
กี่เฮิรตซ (มีนาคม 2553)
1 m
ลําโพง
1) 80
*2) 255
3) 420
4) 695
2. เรือลําหนึ่งเคลื่อนที่เขาหาหนาผาชันดวยความเร็วคงตัว 20 เมตรตอวินาที เมื่ออยูหางจากหนาผาระยะหนึ่ง
กัปตันเปดหวูด 1 ครั้ง และไดยินเสียงสะทอนกลับของเสียงหวูดเมื่อเวลาผานไป 2 วินาที ขณะที่เปดหวูด
เรืออยูหางจากหนาผากี่เมตร กําหนดใหอัตราเร็วเสียงในอากาศเทากับ 340 เมตรตอวินาที
(กรกฎาคม 2553)
*1) 360
2) 540
3) 680
4) 960
3. สถานีวิทยุแหงหนึ่งสงคลื่น FM 100 MHz ดวยกําลังสง 1 kW สัญญาณเสียงของมนุษยที่พูดผาน
ไมโครโฟนมีความถี่ประมาณ 100 ถึง 4,000 Hz การสงสัญญาณเสียงของมนุษยทําไดโดยการผสม
สัญญาณเสียงเขากับสัญญาณของคลื่นพาหะที่มีความถี่ 100 MHz สัญญาณที่ถูกถายทอดไปตามบานเรือน
จะมีลักษณะตามขอใด (ตุลาคม 2552)
1) เปนคลื่นที่มีความถี่ 100 MHz คงที่
2) เปนคลื่นที่มีความถี่แอมพลิจูดเปลี่ยนไป ตามความดังของเสียงมนุษย
*3) เปนคลื่นที่มีความถี่เปลี่ยนไปเล็กนอยตามความถี่ของเสียงพูด
4) เปนคลื่นที่ประกอบดวยพาหะและสัญญาณเสียงสลับกันไป
4. เหตุใดจึงไมเกิดโพลาไรเซชั่นในคลื่นเสียง (ตุลาคม 2553)
*1) เสียงเปนคลื่นตามยาว
2) เสียงมีหนาคลื่นเปนทรงกลม
3) เสียงเปนคลื่นกลที่อาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่
4) เสียงมีอัตราเร็วไมคงที่ มีคาเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิของตัวกลาง
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (123)
5. ในการทดลองการสั่นพองในทอปลายเปด 1 ขาง ปลายปด 1 ขาง โดยสามารถปรับระดับความยาวของลํา
อากาศภายในทอได ระยะจากตําแหนงที่ไดยินเสียงดังครั้งที่ 1 และตําแหนงที่ไดยินเสียงดังครั้งที่ 4 เทากับกี่
เซนติเมตร ถาคลื่นเสียงที่สงเขาไปในทอมีความถี่ 400 เฮิรตซ และอัตราเร็วเสียงในอากาศเทากับ 340
เมตร/วินาที (ตุลาคม 2553)
*1) 85.0
2) 127.5
3) 148.8
4) 170.0
6. ถาระดับความเขมเสียงจากแหลงกําเนิดเสียงหนึ่งเปลี่ยนจาก 20 เดซิเบล เปน 40 เดซิเบล ความเขมเสียง
เพิ่มขึ้นกี่เทา (ตุลาคม 2552)
1) 2
2) 10
3) 20
*4) 100
7. หลอดเรโซเนนซปลายปดดานหนึ่งมีความยาว 2 เมตร ความยาวคลื่นของฮารมอนิกที่สามเทากับกี่เมตร
(ตุลาคม 2552)
1) 1.33
*2) 1.6
3) 2.67
4) 4
8. ระดับเสียงจากการทํางานของเครื่องจักร 5 เครื่อง มีคาเปน 100 เดซิเบล ถาเดินเครื่องจักรเพียง 1 เครื่อง
ระดับเสียงใหมจะเปนเทาใด (ระบบใหม ป 2550)
*1) 93 dB
2) 83 dB
3) 60 dB
4) 20 dB
9. แหลงกําเนิดเสียงกําลัง 220 วัตต กระจายเสียงออกโดยรอบอยางสม่ําเสมอ จงหาความเขมของเสียงที่จุด
ซึ่งหางจากแหลงกําเนิดเสียง 100 เมตร ถาการแพรของคลื่นเสียงในชวง 100 เมตร พลังงานเสียงถูกดูด
กลับไป 10% (ระบบใหม ป 2549)
1) 7.9 × 10-4 W/m2
2) 9.0 × 10-4 W/m2
*3) 15.8 × 10-4 W/m2
4) 18.0 × 10-4 W/m2
วิทยาศาสตร ฟสิกส (124) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
10. สายโลหะขึงตึงยาว 0.5 เมตร ทําใหเกิดความถี่ 2.20 กิโลเฮิรตซ และ 2.64 กิโลเฮิรตซ ซึ่งเปนความถี่
ฮารมอนิกที่อยูติดกัน จงหาอัตราเร็วของคลื่นเสียงในสายโลหะ (ระบบใหม ป 2548/1)
1) 220 m/s
*2) 440 m/s
3) 550 m/s
4) 1,100 m/s
11. เคาะสอมเสียงความถี่ 1 กิโลเฮิรตซ เหนือปากทอซึ่งสามารถปรับความยาว l ของลําอากาศในทอได พบวา
เกิดการสั่งพองของเสียงในทอเมื่อความยาวของลําอากาศ l ในทอเปน 9.5 และ 26.7 เซนติเมตร ตามลําดับ
อัตราเร็วเสียงในอากาศมีคากี่เมตรตอวินาที (ระบบใหม ป 2548/1)
l
1) 321
2) 331
*3) 344
4) 354
12. ทอทรงกระบอกปลายเปดสองขางจํานวน 2 ทอ ทอสั้นยาว 1 เมตร จงหาความยาวของอีกทอหนึ่งที่ทําให
เกิดความถี่บีตส 10 ครั้ง/วินาที จากความถี่มูลฐานของทอทั้งคู เมื่อถูกกระตุนพรอมกัน (กําหนดใหอัตราเร็ว
เสียงในอากาศ = 350 เมตร/วินาที (ระบบใหม ป 2548/1)
1) 175
165 m
*2) 165
175 m
3) 175
185 m
4) 185
175 m
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (125)
13. ตุมน้ําหนักและเชือกในรูป ก. และ ข. เปนชุดเดียวกัน ความถี่มูลฐานของการสั่นในรูป ก. เทากับ f แตใน
รูป ข. เทากับ f จงหาความหนาแนนของเนื้อตุมน้ําหนักในหนวย kg/m3 (ความเร็วของคลื่นบนเสนเชือก
แปรผันโดยตรงกับรากที่สองของความตึงในเชือก) (ระบบใหม ป 2547/2)
ตัวสั่น เชือก
ตุมน้ําหนัก
น้ํา
รูป ก. รูป ข.
1) 1500
*2) 1800
3) 2300
4) 3000
14. เสนลวดโลหะยาว 0.25 m ที่ขึงตึง เกิดการสั่นพองที่ความถี่ต่ําสุดกับสอมเสียงความถี่ 500 Hz ความเร็ว
ของคลื่นบนเสนลวดเปนกี่เมตรตอวินาที (ระบบใหม ป 2547/2)
1) 125
*2) 250
3) 340
4) 500
15. ลําโพง A และ B มีกําลังเสียง 1.0 และ 4.0 วัตต ตามลําดับ ระดับความเขมเสียงที่ตําแหนงหางจาก A
เทากับ 2 เมตร กับระดับความเขมเสียงที่ตําแหนงหางจาก B เทากับ 4 เมตร ตางกันกี่เดซิเบล (ในการวัด
ระดับความเขมเสียงนั้นทําคนละเวลา) (ระบบใหม ป 2547/2)
*1) 0
2) 3
3) 12
4) 30
16. ระดับความเขมเสียงที่ระยะ 3 เมตร หางจากแหลงกําเนิดวัดได 120 เดซิเบล จงหาวาที่ระยะหางจาก
แหลงกําเนิดเสียงนี้เทาไร จึงจะวัดระดับความเขมเสียงได 100 เดซิเบล (ระบบใหม ป 2547/1)
1) 3.6 m
2) 4.3 cm
3) 10.8 cm
*4) 30.0 cm
วิทยาศาสตร ฟสิกส (126) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
17. ลวดขึงตึงสองเสนใหเสียงที่มีความถี่มูลฐาน 110.0 เฮิรตซ และ 110.8 เฮิรตซ ตามลําดับ ถาดีดลวดทั้งสอง
เสนนี้พรอมกันจะไดยินเสียงดัง-คอยสลับกัน ถามวาภายใน 20 วินาที จะไดยินเสียงดังขึ้นกี่ครั้ง
(ระบบใหม ป 2547/1)
*1) 16
2) 20
3) 25
4) 32
18. รถพยาบาลแลนดวยอัตราเร็ว 25 เมตร/วินาที สงเสียงไซเรนมีความถี่ 400 เฮิรตซ ถาอัตราเร็วเสียงใน
อากาศเปน 350 เมตร/วินาที ความยาวคลื่นเสียงไซเรนดานหนารถพยาบาลเปนเทาใด
(ระบบใหม ป 2546/2)
1) 76 cm
*2) 81 cm
3) 87 cm
4) 94 cm
19. สอมเสียงอันหนึ่งเมื่อเคาะเหนือทอเรโซแนนซ เกิดเสียงดังครั้งแรกเมื่อน้ําอยูต่ําจากปากทอ 17 เซนติเมตร
และดังครั้งที่สองเมื่อน้ําอยูต่ําจากปากทอ 53 เซนติเมตร สอมเสียงอีกอันหนึ่งมีความถี่ 450 เฮิรตซ ทําให
เกิดเสียงดังครั้งที่สองเมื่อน้ําอยูต่ําจากปากทอ 59 เซนติเมตร และดังครั้งที่สามเมื่อน้ําอยูต่ําจากปากทอ 99
เซนติเมตร สอมเสียงอันแรกมีความถี่กี่เฮิรตซ (ระบบใหม ป 2546/2) ตอบ f1 = 500 เฮิรตซ
20. มอเตอรไซคเหมือนๆกัน 3 คัน แลนมาจากปากซอยพอมาถึงกลางซอยคันหนึ่งจอดและดับเครื่องยนต นาย
ก. ซึ่งมีบานอยูสุดซอย จะวัดความแตกตางของรับความเขมเสียงจากมอเตอรไซคที่ปากซอยกับกลางซอยได
กี่เดซิเบล (ระบบใหม ป 2546/2)
*1) 4.3 dB
2) 3.0 dB
3) 2.3 dB
4) 1.2 dB
21. ระดับความเขมเสียงในโรงงานแหงหนึ่งมีคา 80 เดซิเบล คนงานผูหนึ่งใสเครื่องครอบหู ซึ่งสามารถระดับ
ความเขมลงเหลือ 60 เดซิเบล เครื่องดังกลาวลดความเขมเสียงลงกี่เปอรเซนต (ระบบใหม มีนาคม 2544)
1) 80%
2) 88%
3) 98%
*4) 99%
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (127)
22. ในการทดลองเรื่องความเขมของเสียง วัดความเขมของเสียงที่ตําแหนงที่อยูหางไป 10 เมตร จากลําโพงได
1.2 × 10-2 วัตตตอตารางเมตร ความเขมเสียงที่ตําแหนง 30 เมตร จากลําโพงจะเปนเทาใด
(ระบบใหม มีนาคม 2544)
1) 1.1 × 10-2 W/m2
2) 0.6 × 10-2 W/m2
3) 0.4 × 10-2 W/m2
*4) 0.13 × 10-2 W/m2
23. ปลอยกอนหินลงไปในบอลึก 20 เมตร พบวาอีก 2.06 วินาที ตอมาไดยินเสียงกอนหินกระทบกนบอ
อัตราเร็วของเสียงที่ไดจากขอมูลนี้เปนเทาใด (ระบบใหม ตุลาคม 2543)
*1) 333 m/s
2) 340 m/s
3) 347 m/s
4) 352 m/s
24. ณ จุดหนึ่งเสียงจากเครื่องจักรมีระดับความเขมเสียงวัดได 50 เดซิเบล จงหาความเขมเสียงจากเครื่องจักร
ณ จุดนั้น กําหนดใหความเขมเสียงที่เริ่มไดยินเปน 10-12 วัตตตอตารางเมตร (ระบบใหม ตุลาคม 2543)
1) 10-5 W/m2
*2) 10-7 W/m2
3) 10-9 W/m2
4) 10-17 W/m2
25. หลอดแกวรูปทรงกระบอกปลายปดขางหนึ่ง ถานํามาใสน้ําใหมีระดับตางๆ กันแลวนําสอมเสียงที่กําลังสั่นให
เกิดเสียงไปไวใกลปากหลอด จะพบวามีความสูงของน้ําในหลอดแกว 2 คาที่ทําใหเกิดเสียงดังกวาเดิม ครั้ง
แรกมีน้ําในหลอดแกวสูง 15 เซนติเมตร ครั้งที่ 2 มีน้ําในหลอดแกวสูง 47 เซนติเมตร สอมเสียงสั่นดวย
ความถี่กี่เฮิรตซ ถาอัตราเร็วเสียงในอากาศขณะนั้นมีคา 352 เมตรตอวินาที (ระบบใหม มีนาคม 2543)
ตอบ f = 550 เฮิรตซ
วิทยาศาสตร ฟสิกส (128) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
NOTE
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (129)
ลําดับบทที่ออกขอสอบ (จากมากไปนอย) เรื่องที่ตองดูเปนพิเศษ (ตองฝกโจทยใหมาก)
1. ____________________________ A. ____________________________
2. ____________________________ B. ____________________________
3. ____________________________ C. ____________________________
4. ____________________________ D. ____________________________
5. ____________________________ E. ____________________________
6. ____________________________ F. ____________________________
7. ____________________________ G. ____________________________
8. ____________________________ H. ____________________________
9. ____________________________ I. ____________________________
10. ____________________________ J. ____________________________
11. ____________________________ K. ____________________________
12. ____________________________ L. ____________________________
1. แมนหลัก/สูตร 1. ตองทํา Short Note
2. แมนหนวย 2. หากฝกโจทยและคิดไมออกให Open Book
3. หาตัวแปรที่โจทยถามใหเจอ ทํากอนจะไปดูเฉลย
4. ทํา Shortest Route 3. ฝกจับเวลาเสมอ (จําลองการสอบ)
(หาเสนทางคํานวณที่สั้นที่สุด) 4. เมื่อพบขอผิดพลาดจากการฝก ใหจดทิ้งไวหนาขอ
5. เร็ว/รอบคอบ คําถาม และจดลง Short Note เอาไวทบทวน
6. (ถาจําเปน) ใหเดาแบบดูขอสอบ 5. อาน/ฝก ตามลําดับความสําคัญ
7. ระวัง ! คาคงที่/ใชตามที่ขอสอบกําหนด (เนน บท/เรื่องที่ออกสอบมากกอน)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (130) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
ขอสอบป 2555PAT 2
วิชา วิทยาศาสตร
PART : PHYSICS บท
จํานวน
ขอสอบ
% ที่ออก % สะสม
22 ฟสิกสนิวเคลียร 7 12 12
3 กฎของนิวตัน 6 10 22
13 แสง 6 10 32
15 ของแข็ง ของเหลว และของไหล 4 7 39
2 การเคลื่อนที่แนวตรง 4 7 46
50% 12 เสียง 4 7 53
21 ฟสิกสอะตอม 4 7 59
17 ไฟฟากระแสตรง 3 5 64
18 แมเหล็กไฟฟา 3 5 69
1 บทนําและการนับ 3 5 75
16 ไฟฟาสถิต 2 3 78
80% 14 แกสและทฤษฎีจลน 2 3 81
4 สมดุลกล 2 3 85
6 โมเมนตัม 2 3 88
19 ไฟฟากระแสสลับ 2 3 92
7 การเคลื่อนที่วิถีโคง 1 2 93
10 การเคลื่อนที่แบบหมุน 1 2 95
11 คลื่น 1 2 97
5 งานและพลังงาน 1 2 98
9 การเคลื่อนที่แบบซิมเปลฮารมอนิก 1 2 100
20 คลื่นแมเหล็กไฟฟาและแสงเชิงฟสิกส 0 0 100
8 การเคลื่อนที่วงกลมและดวงดาว 0 0 100
รวม 59 100
วิเคราะหขอสอบ PAT2 ฟสิกส ป 2555
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (131)
ไฟฟาสถิต
วิทยาศาสตร ฟสิกส (132) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (133)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (134) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (135)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (136) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (137)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (138) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
แนวขอสอบ
1. วัตถุตัวนําทรงกลม A, B และ C มีประจุสุทธิเปนศูนย วางติดกันบนขาตั้งที่เปนฉนวนดังรูป
เมื่อนําแทงตัวนําที่มีประจุลบ มาวางใกลทรงกลม C แตไมแตะ สิ่งที่เกิดขึ้นขอใดถูกตอง
1)
2)
3)
4)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (139)
2. วางประจุ +2Q ไวที่จุดเซนทรอยดของสามเหลี่ยมดานเทารูปหนึ่ง เมื่อวางประจุที่สองของ +2Q ไวที่จุดยอด
ของสามเหลี่ยม แรงทางไฟฟาที่กระทําตอประจุที่หนึ่งเปน 5 นิวตัน ถาวางประจุที่สามขนาด +2Q ไวที่จุด
ยอดอีกจุดหนึ่งของสามเหลี่ยม แรงลัพธที่กระทําตอประจุที่หนึ่งเปนกี่นิวตัน
1) 0
2) 5
3) 5 2
4) 25
3. อิเล็กตรอนตัวหนึ่งกําลังถูกดูดจากสภาพหยุดนิ่ง เขาไปหาตัวนําทรงกลมรัศมี R ซึ่งมีศักยไฟฟาที่ผิวเทากับ
+V0 ถาอิเล็กตรอนดังกลาวเริ่มตนจากระยะ 4R (วัดจากศูนยกลางทรงกลม) เมื่อเขาชนผิวตัวนําทรงกลม
จะมีอัตราเร็วประมาณเทาใด ใหประจุตอมวลของอิเล็กตรอนคือ r
1) 0rV2
1
2) 06rV2
1
3) 0rV2
3
4) 3 0rV
4. แขวนทรงกลมมวล M ที่มีประจุไฟฟา +Q ดวยเชือกเบาไวระหวางแผนตัวนําขนานขนาดใหญที่วางใน
แนวตั้งและอยูหางกัน D ถาตองการใหแนวเชือกที่แขวนทรงกลมเบนทํามุม 37 องศากับแนวดิ่ง จะตองให
ความตางศักยระหวางแผนตัวนําขนานขนาดเทาใด
1) 5Q
3MgD
2) 4Q
3MgD
3) 3MgD
4Q
4) 3Mg
QD
วิทยาศาสตร ฟสิกส (140) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
5. ตัวเก็บประจุขนาด 3C ฟารัด มีความตางศักย V0(≠ 0) ถานําตัวเก็บประจุอีกตัวหนึ่งซึ่งมีคาความจุ 5C ฟารัด
แตไมมีประจุมาตอขนานดังรูป ที่สภาวะสมดุลความตางศักยตกครอมตัวเก็บประจุทั้งสองเปนเทาใด
1) 0.250 V0
2) 0.275 V0
3) 0.375 V0
4) 0.400 V0
6. วงจรไฟฟาหนึ่งประกอบดวย ตัวเก็บประจุ C1, C2, C3 และ C4 ที่มีคาความจุเทากับ 4, 1, 3 และ 2
ไมโครฟารัด ตามลําดับ ดังรูป
เมื่อสับสวิตชไฟฟาลงชวงระยะเวลาหนึ่ง หลังจากนั้นจึงดึงสวิตชไฟฟาขึ้น ความตางศักยไฟฟาครอมตัวเก็บ
ประจุ C1, C2, C3 และ C4 มีคากี่โวลต ตามลําดับ
1) 0.00, 0.00, 0.00, 0.00
2) 2.50, 1.25, 1.25, 1.25
3) 2.50, 0.00, 0.00, 1.25
4) 1.25, 1.25, 1.25, 2.50
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (141)
ไฟฟากระแสตรง
วิทยาศาสตร ฟสิกส (142) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (143)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (144) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (145)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (146) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (147)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (148) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
แนวขอสอบ
7. วัสดุทรงกระบอก 2 ชิ้น ชิ้นหนึ่งมีความยาว l มีรัศมี 2r ชิ้นที่สองมีความยาว 3l มีรัศมี r ทําจากวัสดุชนิด
เดียวกัน ถาทรงกระบอกอวนมีความตานทาน R ทรงกระบอกผอมจะมีความตานทานเทาใด
1) 12R 2) 4R 3) 4
3 R 4) 3
2 R
8. แกลแวนอมิเตอรแบบเข็มตัวหนึ่งวัดคาความตานทาน (RG) ไดเทากับ 1,500 โอหม หนาปดแสดงผลได
สูงสุด 2 มิลลิแอมแปร ถูกดัดแปลงเปนแอมมิเตอรที่วัดกระแสไฟฟาไดสูงสุด 10 มิลลิแอมแปร โดยการนํา
ตัวตานทานชันต (RS) มาตอขนาน เมื่อนําแอมมิเตอรดังกลาวไปวัดกระแสไฟฟาจริงขนาด 10 มิลลิแอมแปร
ปรากฏวาเข็มของ แกลแวนอมิเตอรเบนไปแตไมถึงเต็มสเกล พิจารณาขอสันนิษฐานตอไปนี้
ก. คา RG ที่วัดไดมีคานอยเกินไป
ข. คา RG ที่วัดไดมีคามากเกินไป
ค. คํานวณคา RS ผิด โดยคํานวณแลวใหคานอยเกินไป
ง. คํานวณคา RS ผิด โดยคํานวณแลวใหคามากเกินไป
ขอสันนิษฐานใดที่อาจเปนไปได
1) ก. หรือ ค. 2) ก. หรือ ง. 3) ข. หรือ ค. 4) ข. หรือ ง.
9. พิจารณาวงจรไฟฟาดังรูป
ถาหลอดไฟทั้งสามมีความตานทานเทากัน และเซลลไฟฟามีความตางศักยคงที่ตลอดเวลา เมื่อเปดสวิตช S
ขอใดถูก
1) หลอด A จะสวางนอยลง, C สวางขึ้น 2) หลอด A จะสวางนอยลง, B จะสวาง
3) หลอด A และ C จะสวางมากขึ้น 4) ทุกหลอดสวางเทาเดิม
10. พิจารณาวงจรดังรูป
เงื่อนไขใดตอไปนี้ ทําใหกําลังที่ไดจากตัวตานทาน R มีคามากที่สุด
1) R = r 2) R = 2r 3) R = 5r 4) R = 10r
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (149)
แมเหล็กไฟฟา
วิทยาศาสตร ฟสิกส (150) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (151)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (152) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (153)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (154) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (155)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (156) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (157)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (158) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
แนวขอสอบ
11.
ถาสับสวิตช แหวนอะลูมิเนียมของทั้ง 2 รูป จะเปนอยางไร
1) แหวนอะลูมิเนียมจะเดงขึ้น แลวตกกลับลงมาที่เดิมทั้ง 2 รูป
2) แหวนอะลูมิเนียมจะเดงขึ้น แลวลอยคางทั้ง 2 รูป
3) แหวนอะลูมิเนียมของรูป X จะเดงขึ้น แลวตกกลับลงมาที่เดิม สวนของรูป Y จะเดงขึ้น แลวลอยคาง
4) แหวนอะลูมิเนียมของรูป X จะเดงขึ้น แลวตกกลับลงมาที่เดิม สวนของรูป Y จะไมขยับ
12.
ปลอยวงลวดใหตกลงมาในแนวดิ่งภายใตแรงโนมถวงโลก จากกึ่งกลางแทงแมเหล็กถาวรดังรูป ขอสรุป
เกี่ยวกับแรงเคลื่อนไฟฟาเหนี่ยวนํา ขอใดถูกตอง
1) ขนาดกําลังเพิ่ม ทิศทวนเข็มนาฬิกา
2) ขนาดกําลังเพิ่ม ทิศตามเข็มนาฬิกา
3) ขนาดกําลังลด ทิศทวนเข็มนาฬิกา
4) ขนาดกําลังลด ทิศตามเข็มนาฬิกา
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (159)
13. ทันทีที่เปดสวิตช S ที่เชื่อมกับลวดตัวนํา ก. จะเกิดอะไรขึ้นบนลวดตัวนํา ข.
1) หลอดไฟสวางขึ้นชั่วขณะ
2) ลวด ข. ถูกดูดเขาหาลวด ก.
3) เกิดกระแสบนลวด ข. ในทิศตามเข็มนาฬิกา
4) ถูกทุกขอ
14.
วางลวดตัวนํายาว 30 เซนติเมตร บนรางตัวนํายาวมากที่มีความตานทานนอยมากและตอกับตัวตานทาน 3
โอหม โดยรางตัวนําวางหางกัน 15 เซนติเมตร ดังรูป จะตองออกแรงกระทํากับเสนลวดกี่นิวตันเพื่อใหเสน
ลวดเคลื่อนที่ดวยความเร็วคงที่ 2 เมตรตอวินาที กําหนดใหสนามแมเหล็กมีความเขม 3 เทสสา
1) 0.060
2) 0.085
3) 0.135
4) 0.150
15. ลวดตัวนําตรงยาว L มีกระแสไฟฟา I ไหลในทิศ –y ตามแนวยาวของเสนลวด ถาเสนลวดนี้อยูใน
สนามแมเหล็กสม่ําเสมอที่มีองคประกอบตามแนวแกน x, y และ z เปน 6, 7 และ 8 เทสสา ตามลําดับ
ขนาดของแรงแมเหล็กที่กระทําตอลวดตัวนําคือขอใด
1) 5 IL
2) 5IL
3) 10 IL
4) 10IL
วิทยาศาสตร ฟสิกส (160) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
16. เสนลวดตัวนําเสนตรง 2 เสน วางขนานกันบนโตะ มีกระแสไฟฟาไหลในเสนลวดทั้ง 2 นี้ ในทิศตรงขามกัน
ขอใดถูกตองเกี่ยวกับแรงแมเหล็กที่กระทําตอเสนลวดนี้
1) ลวดทั้งสองเสนผลักกัน
2) ลวดทั้งสองเสนดูดกัน
3) ลวดทั้งสองเสนถูกแรงกระทําในทิศขึ้นตั้งฉากกับพื้นโตะ
4) ลวดเสนหนึ่งถูกแรงกระทําในทิศขึ้นตั้งฉากกับพื้นโตะ ลวดอีกเสนหนึ่งถูกแรงกระทําในทิศลงตั้งฉากกับพื้นโตะ
17. เสนสนามในขอใด แสดงถึงสนามแมเหล็กของโลก
1)
2)
3)
4)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (161)
ไฟฟากระแสสลับ
วิทยาศาสตร ฟสิกส (162) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (163)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (164) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (165)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (166) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
แนวขอสอบ
18. วงจรไฟฟาที่มีตัวเหนี่ยวนํา ตัวเก็บประจุ และตัวตานทานตออนุกรมกันโดยมีแหลงกําเนิดไฟฟาเปนไฟฟา
กระแสสลับ กระแสที่ไหลผานตัวเหนี่ยวนํามีเฟสตามศักยตกครอม 90° กระแสที่ไหลผานตัวเก็บประจุมีเฟส
นําศักยตกครอม 90° และมีกระแสที่ไหลผานตัวตานทานมีเฟสตรงกับศักยตกครอม กระแสที่ไหลผานตัวเก็บ
ประจุมีเฟสนํากระแสที่ไหลผานตัวเหนี่ยวนําเทาใด
1) 0° 2) 90°
3) 120° 4) 180°
19. หากเปรียบเทียบวงจรไฟฟาที่ประกอบดวยตัวเก็บประจุ (ที่มีประจุเต็ม) และตัวเหนี่ยวนําเทานั้นกับระบบมวล
ติดปลายสปริงที่เคลื่อนที่บนพื้นราบลื่น จงพิจารณาขอความตอไปนี้
ก. ตัวเก็บประจุที่มีความจุมากเปรียบไดกับสปริงที่มีคาคงตัวสปริงนอย
ข. พลังงานที่สะสมในตัวเหนี่ยวนําเปรียบไดกับพลังงานศักยยืดหยุนของสปริง
ค. กระแสไฟฟาที่ไหลในวงจรเปรียบไดกับอัตราเร็วของกอนมวล
มีขอความที่ถูกกี่ขอ
1) 1 2) 2
3) 3 4) ไมมีขอถูก
20. ตัวตานทาน ขดลวดเหนี่ยวนํา และแหลงจายไฟกระแสสลับ ตออนุกรมกันเปนวงจรไฟฟา แหลงจายไฟ
สามารถจายไฟที่มีแรงเคลื่อนไฟฟายังผลคงที่แตสามารถปรับเปลี่ยนความถี่ได ถาเราคอยๆ เพิ่มความถี่จาก
ต่ํามากๆ ไปจนสูงมากๆ ขนาดของกระแสไฟฟายังผล จะเปลี่ยนใกลเคียงกับกราฟขอใดมากที่สุด
1) A 2) B
3) C 4) D
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (167)
21. ถาตองการทําใหความตางศักยครอมตัวตานทาน (VR) มีคาลดลงจะตองทําอยางไร
1) เพิ่มคาความเหนี่ยวนํา 2) เพิ่มความถี่ของไฟฟากระแสสลับ
3) ลดความถี่ของไฟฟากระแสสลับ 4) มีคําตอบถูกมากกวา 1 ขอ
22. หมอแปลงอุดมคติตอกับแหลงจายไฟฟากระแสสลับ ขณะที่กระแสไฟฟาที่ดานปฐมภูมิมีคาเปนศูนย แลว
ความตางศักยที่ดานทุติยภูมิจะเปนเทาไร
1) เปนศูนย 2) ไมเทากับศูนย แตกําลังลดลง
3) ไมเทากับศูนย แตกําลังเพิ่มขึ้น 4) มีคาสูงสุด
23. กาตมน้ําเหมือนกันจํานวน 4 ใบ ฉลากที่ติดขางกาเขียนไววา 1,500 W 220 V AC ใสน้ําเต็มกาทุกใบ นํา
กาตมน้ํานี้ 2 ใบ มาตอแบบขนานกัน อีก 2 ใบตอแบบอนุกรม หลังจากนั้นเสียบเขากับปลั๊กไฟบาน
จงเปรียบเทียบการตมน้ําในกาทั้ง 4 ใหเดือด
เวลาที่ใชในการตมใหเดือด คาไฟฟาที่ตองเสีย
1) ทั้งสองแบบใชเวลาเทากัน แบบอนุกรมเสียคาไฟมากกวา
2) ทั้งสองแบบใชเวลาเทากัน ทั้งสองแบบเสียคาไฟเทากัน
3) แบบอนุกรมใชเวลานานกวา แบบอนุกรมเสียคาไฟมากกวา
4) แบบอนุกรมใชเวลานานกวา ทั้งสองแบบเสียคาไฟเทากัน
วิทยาศาสตร ฟสิกส (168) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
คลื่นแมเหล็กไฟฟาและแสงเชิงฟสิกส
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (169)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (170) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
แนวขอสอบ
24. ขอใดถูกเกี่ยวกับการแทรกสอดของแสงเลเซอรผานเกรตติง เมื่ออุปกรณทั้งหมดอยูใตผิวน้ํา เปรียบเทียบกับ
เมื่อทําการทดลองในอากาศ
1) ริ้วการแทรกสอด ในน้ําอยูหางเทากับในอากาศ
2) ริ้วการแทรกสอด ในน้ําอยูชิดกันมากกวาในอากาศ
3) ริ้วการแทรกสอด ในน้ําอยูหางกันมากกวาในอากาศ
4) ไมเกิดริ้วการแทรกสอดในน้ํา
25. นักเรียนคนหนึ่งทําการทดลองการแทรกสอดของยัง ถาแสงที่ใชมีความยาวคลื่น 720 นาโนเมตร และ
ระยะหางระหวางชองแคบคูกับฉากเปน 3.0 เมตร วัดระยะหางของแถบสวางจากแนวกลางบนฉากไดผล
ดังรูป ชองแคบคูที่ใชมีระยะหางระหวางชองเปนกี่มิลลิเมตร
1) 0.12
2) 0.22
3) 0.34
4) 0.68
26.
สูตร L
dx = dsinθ = nλ สามารถพยากรณความกวาง แถบสวางกลางของการเลี้ยวเบนชองแคบเดียว กรณีใด
ที่ทําใหสูตรผิดพลาด
1) d < λ
2) L ≈ 10d
3) แหลงกําเนิดแสงเปนแสงกะพริบ
4) แสงที่ใชเปนแสงสีเดียว และเปนโพลาไรซเชิงเสน
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (171)
27. ถาระยะ S1Q มีคาตางจากระยะ S2Q อยู 1,500 นาโนเมตร ตําแหนง Q ของแสงความยาวคลื่น 600 นาโนเมตร
จะมีสมบัติอยางไร
1) เปนตําแหนงที่มืดที่สุด
2) เปนตําแหนงที่สวางที่สุด
3) อยูใกลตําแหนงสวางมากกวาตําแหนงมืด
4) อยูใกลตําแหนงมืดมากกวาตําแหนงสวาง
วิทยาศาสตร ฟสิกส (172) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
ฟสิกสอะตอม
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (173)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (174) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (175)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (176) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (177)
แนวขอสอบ
28. สมการใดไมเกี่ยวของกับการคํานวณรัศมีการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในแบบจําลองอะตอมของโบร
1) F = 2
2q1kq
r
2) F = r
2mv
3) F = 2
2m1Gm
r
4) mvr = hn
29. อิเล็กตรอนถูกเรงดวยพลังงานอยางนอยที่สุดเทาไร จึงสามารถชนโปรตอนอีกตัวนึงได กําหนดใหมวล
อิเล็กตรอน คือ 10-29 kg เสนผานศูนยกลาง คือ 10-14 m ตอบในรูป 10n eV โดยไมคิดผลของทฤษฎี
สัมพัทธภาพพิเศษ
1) 103 eV 2) 105 eV
3) 109 eV 3) 1011 eV
30. การทดลองของฟรังกและเฮิรตซประกอบดวยหลอดบรรจุไอปรอทความดันต่ํา ซี่งมีแคโทดเปนตัวปลอย
อิเล็กตรอน และมีขั้วไฟฟาบวกสําหรับเรงอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนที่หลุดจากแคโทดจะเคลื่อนที่ผานไอปรอท
และอาจเกิดการถายเทพลังงานใหกับไอปรอทจนกระทั่งเดินทางมาถึงขั้วไฟฟา เกิดเปนกระแสไฟฟาไหล
ระหวางแคโทดและขั้วไฟฟา กระแสไฟฟาสัมพันธกับความตางศักยระหวางแคโทดและขั้วไฟฟาดังรูป
เหตุการณใดเกิดขึ้นในชวงความตางศักย 4.9 โวลต ถึง 5.5 โวลต
1) จํานวนอิเล็กตรอนจากแคโทดมีปริมาณลดลง
2) อิเล็กตรอนจากแคโทดสูญเสียพลังงานจลนเกือบทั้งหมดที่มีใหแกไอปรอท
3) พลังงานจลนของอิเล็กตรอนจากแคโทดถูกเปลี่ยนเปนพลังงานศักยไฟฟา เนื่องจากการเขาชนกับไอปรอท
4) อิเล็กตรอนจากแคโทดมีพลังงานเพียงพอที่จะถูกไอปรอทจับไว ทําใหจํานวนอิเล็กตรอนที่ไปถึงขั้วไฟฟา
บวกลดจํานวนลง
วิทยาศาสตร ฟสิกส (178) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
31. ในเครื่องกําเนิดรังสีเอกซ ถาเราเพิ่มความตางศักยระหวางขั้วไฟฟากับเปาโลหะ (V0) ความยาวคลื่นต่ําสุด
และความยาวคลื่นรังสีเอกซเฉพาะตัวที่เกิดขึ้น จะเปนอยางไร
ความยาวคลื่นต่ําสุด ความยาวคลื่นรังสีเอกชเฉพาะตัว
1) เพิ่มขึ้น เปลี่ยนแปลง
2) เพิ่มขึ้น ไมเปลี่ยนแปลง
3) ลดลง เปลี่ยนแปลง
4) ลดลง ไมเปลี่ยนแปลง
32. อิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจนเปลี่ยนระดับพลังงานจากชั้น n = 3 ไปสูสถานะพื้นจะปลอยคลื่นแมเหล็ก
ไฟฟาที่มีพลังงานประมาณกี่อิเล็กตรอนโวลต
1) 1.41 2) 1.91
3) 12.1 4) 14.1
33. จากปรากฏการณโฟโตอิเล็กตริก เมื่อมีแสงมาตกกระทบโลหะ
ก. จะเกิดโฟโตอิเล็กตรอน ก็ตอเมื่อแสงมีพลังงานมากกวาฟงกชันงาน
ข. ถาแสงมีความถี่มาก พลังงานจลนของโฟโตอิเล็กตรอนจะมากดวย
ค. ถาแสงมีความถี่มาก จํานวนโฟโตอิเล็กตรอนจะมากดวย
ง. ถาแสงมีความเขมมาก จํานวนโฟโตอิเล็กตรอนจะมากดวย
ขอที่ถูกตองมีกี่ขอ
1) 1 ขอ 2) 2 ขอ
3) 3 ขอ 4) 4 ขอ
34. เมื่อโฟตอนที่มีความถี่ 2,000 เทระเฮิรตซ ตกกระทบโลหะชนิดหนึ่งทําใหเกิดอิเล็กตรอนที่มีความยาวคลื่น
เดอบรอยล 0.3 นาโนเมตร โลหะชนิดนี้มีฟงกชันงานกี่อิเล็กตรอนโวลต กําหนดให h = 4 × 10-15 eV.s
และมวลอิเล็กตรอนเทากับ 0.5 MeV/c2
35. การใชแสง UV ที่มีพลังงาน 6 × 10-19 จูล ในการตรวจสอบธนบัตร หากมองเห็นลายน้ําจากการฉาย UV
แสดงวาเปนธนบัตรจริง ลายน้ําโลหะบนธนบัตรจริงควรมีความหนาของเสนลายอยางนอยเทาใด จึงจะมองเห็น
ไดโดยแสงดังกลาว
1) 390 nm 2) 330 nm
3) 1.30 fm 4) 0.33 fm
36. ความยาวคลื่นเดอบรอยลของอิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจนที่ระดับพลังงาน n = 4 เปนกี่เทาของที่ระดับ
พลังงาน n = 3
1) 2
1 2) 2
3) 3
4 4) 4
3
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (179)
ฟสิกสนิวเคลียร
วิทยาศาสตร ฟสิกส (180) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
แนวขอสอบ
37. อนุภาค X ในปฏิกิริยานิวเคลียร n + U235
92 → Sm160
62 + Zn72
30 + X คืออะไร
1) H1
1 3 อนุภาค
2) H3
1
3) n 4 อนุภาค
4) e0
1 3 อนุภาค
38. ขอใดแสดงปฏิกิริยาการสลายตัวของ Th234
90 เปน Pa234
91 ไดถูกตอง
1) Th234
90 → Pa234
91 + n
2) Th234
90 → Pa234
91 + α
3) Th234
90 → Pa234
91 + e- + อนุภาคที่ตรวจวัดไมพบ
4) Th234
90 → Pa234
91 + e+ + อนุภาคที่ตรวจวัดไมพบ
39. การคํานวณหาคากัมมันตรังสีของนิวเคลียสตั้งตน ไมเกี่ยวของกับสิ่งใด
ก. นิวเคลียสลูกหลังการสลายตัว
ข. ชนิดของนิวเคลียส
ค. ครึ่งชีวิต
ง. จํานวนนิวเคลียสที่เวลาใดๆ
1) ขอ ก. เทานั้น
2) ขอ ข. เทานั้น
3) ขอ ข. และ ง.
4) เกี่ยวของทุกขอ
40. ขอใดถูกตองเกี่ยวกับการสลายตัวของ U-238
1) พลังงานยึดเหนี่ยวตอนิวคลีออนเปลี่ยนแปลงโดยอาจลดหรือเพิ่มก็ได
2) พลังงานยึดเหนี่ยวตอนิวคลีออนไมเปลี่ยนแปลง
3) พลังงานยึดเหนี่ยวตอนิวคลีออนเพิ่มขึ้น
4) พลังงานยึดเหนี่ยวตอนิวคลีออนลดลง
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (181)
41. ลูกเตาชุด A มี 6 หนา แตมสีไวเพียง 1 หนา มีทั้งหมด 4,800 ลูก ลูกเตาชุด B มี 10 หนา แตมสีไว 4 หนา
ในการทอดแตละครั้งจะหยิบลูกเตาที่ขึ้นหนาที่แตมสีออก สําหรับการทอดลูกเตาครั้งแรก ถาตองการใหจํานวน
ลูกเตาที่ถูกหยิบออกทั้งสองชุดเทากัน จะตองใชลูกเตา B กี่ลูก
1) 1,200
2) 1,500
3) 2,000
4) 2,400
42. หากเปรียบเทียบการทอดลูกเตากับการสลายตัวของนิวเคลียสกัมมันตรังสี เมื่อเขียนกราฟความสัมพันธ
ระหวางคาคงตัวการสลาย (แกนตั้ง) กับจํานวนหนาที่แตมสีของลูกเตา (แกนนอน) เปนดังขอใด
1) เปนกราฟไฮเพอรโบลามุมฉาก
2) เปนกราฟเสนตรงที่มีความชันเปนลบ
3) เปนกราฟเสนตรงที่มีความชันเปนบวก
4) เปนกราฟเอกซโพเนนเชียลที่มีความชันเปนบวก
43. วัตถุกอนหนึ่งมียูเรเนียม -238 เปนสวนประกอบ ถาวัดมวลยูเรเนียมที่มีได 20 กรัม หากยอนเวลากลับไป
สองเทาของคาครึ่งชีวิต วัตถุนี้จะมียูเรเนียม -238 เทาใด
1) ศูนย
2) 5 กรัม
3) 40 กรัม
4) 80 กรัม
44. สารกัมมันตรังสี A สลายตัวได B ถาปริมาณ 8
7 ของ A สลายในเวลา 30 ป คาครึ่งชีวิตของ A จะเปนกี่ป
1) 3.75
2) 5
3) 7
4) 10
45. พลังงานที่ปลดปลอยออกมาจากการสลายใหรังสีบีตาของ C14
6 มีคากี่เมกะอิเล็กตรอนโวลต กําหนด
มวลอะตอมของไอโซโทปตางๆ
11C(11.011433 u) 12C(12.000000 u) 13C(13.003355 u) 14C(14.003242 u)
13N(13.005739 u) 14N(14.003074 u) 15N(15.000109 u) 15O(15.003065 u)
16O(15.994915 u) 18O(17.999159 u)
มวลอิเล็กตรอน 0.000549 u และ 1 u = 930 MeV/c2
วิทยาศาสตร ฟสิกส (182) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
พิจารณาขอมูลตอไปนี้ แลวตอบคําถามขอ 46-48
แบริออนเปนอนุภาคที่ประกอบดวยควารก 3 ตัว ยึดติดกันดวยแรงนิวเคลียรแบบเขม ควารกเปนอนุภาค
มูลฐานที่มีมวล และประจุไฟฟาตามขอมูล ดังนี้
ชนิดควารก มวล ประจุไฟฟา
u
d
s
c
b
t
2.4 MeV/c2
4.8 MeV/c2
104 MeV/c2
1.27 GeV/c2
4.2 GeV/c2
171.2 GeV/c2
+2e/3
-e/3
-e/3
+2e/3
-e/3
+2e/3
46. อนุภาคเดลตา ++(∆++) ประกอบดวยควารกชนิด u ทั้ง 3 ตัว จงหาวา เดลตา++ มีประจุรวมเทาใด
1) +e
2) + 3
2 e
3) +2e
4) -2e
47. อนุภาคประกอบดวยควารกชนิดใด จะเคลื่อนที่เปนทางตรงในสนามแมเหล็ก
1) uud
2) udd
3) uuu
4) ddd
48. ถาควารกอยู 3 ชนิด คือ u, d และ s จะสามารถสรางแบริออนไดทั้งหมดกี่แบบ
1) 27
2) 15
3) 9
4) 3
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (183)
เฉลย
1. ขอ 4 25. ขอ 2
2. ขอ 2 26. ขอ 1
3. ขอ 2 27. ขอ 1
4. ขอ 2 28. ขอ 3
5. ขอ 3 29. ขอ 2
6. ขอ 4 30. ขอ 2
7. ขอ 1 31. ขอ 4
8. ขอ 3 32. ขอ 3
9. ขอ 2 33. ขอ 2
10. ขอ 1 34. 8 eV
11. ขอ 1 35. ขอ 2
12. ขอ 4 36. ขอ 3
13. ขอ 4 37. ขอ 3
14. ขอ 3 38. ขอ 3
15. ขอ 4 39. ขอ 1
16. ขอ 1 40. ขอ 3
17. ขอ 2 41. ขอ 3
18. ขอ 1 42. ขอ 3
19. ขอ 2 43. ขอ 4
20. ขอ 4 44. ขอ 4
21. ขอ 2 45. 0.16 MeV
22. ขอ 4 46. ขอ 3
23. ขอ 4 47. ขอ 2
24. ขอ 2 48. ขอ 1
วิทยาศาสตร ฟสิกส (184) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
เฉลยแนวขอสอบ (เฉพาะขอยาก)
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (185)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (186) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (187)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (188) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (189)
=
วิทยาศาสตร ฟสิกส (190) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (191)
วิทยาศาสตร ฟสิกส (192) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
NOTE

More Related Content

PDF
Book2013 oct 07-physics
PDF
Book2013 jan 08_2013_bio
PDF
Pat73
PDF
Book2013 oct 08-bio_part_i
PDF
ชีววิทยา 2013
PDF
Book2013 oct 07-physics
PDF
ฟิสิกส์
PDF
Acttth hp bnsizbmwqbacrccas7jds6ng6rkuvpml3ez3dxoz09m6guqleugwripw
Book2013 oct 07-physics
Book2013 jan 08_2013_bio
Pat73
Book2013 oct 08-bio_part_i
ชีววิทยา 2013
Book2013 oct 07-physics
ฟิสิกส์
Acttth hp bnsizbmwqbacrccas7jds6ng6rkuvpml3ez3dxoz09m6guqleugwripw

Similar to ฟิสิกส์ 2013 (20)

PDF
L bw plnnzooxcywbhikkfzv7tl0uighyvrefqti2uqpuccytvglsrjoiksjfmnmhk
PDF
เซเรบอส Brands วิชาฟิสิกส์ (192 หน้า)
DOC
ใบงาน แผน 09
PDF
Brandssummercamp 2012 feb55_physics
PDF
Brandssummercamp 2012 feb55_physics
PDF
Phy
PDF
Phy
PDF
ใบกิจกรรมเรื่อง คลื่น
PDF
Brandssummercamp 2012 feb55_physics
PDF
ข้อสอบ Pre o net คณิตม.3(2)
PDF
การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง
DOCX
งานและพลังงาน
PDF
ข้อสอบ มข.51 v2
PDF
วิทยาศาสตร์ ม.3
PDF
PDF
Pat3 2552
PDF
Engineer
PDF
L bw plnnzooxcywbhikkfzv7tl0uighyvrefqti2uqpuccytvglsrjoiksjfmnmhk
เซเรบอส Brands วิชาฟิสิกส์ (192 หน้า)
ใบงาน แผน 09
Brandssummercamp 2012 feb55_physics
Brandssummercamp 2012 feb55_physics
Phy
Phy
ใบกิจกรรมเรื่อง คลื่น
Brandssummercamp 2012 feb55_physics
ข้อสอบ Pre o net คณิตม.3(2)
การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง
งานและพลังงาน
ข้อสอบ มข.51 v2
วิทยาศาสตร์ ม.3
Pat3 2552
Engineer

More from Tanyapa Poomkum (10)

PDF
พิธีแต่งงานในเอเชีย
PDF
โครงงาน
PDF
My idol pearypie
PDF
ชายหาด
PDF
เคมี
PDF
คณิตศาสตร์ 2013
PDF
อังกฤษ
PDF
สังคมศึกษา 2013
PDF
ภาษาไทย 2013
PDF
ใบงานที่1
พิธีแต่งงานในเอเชีย
โครงงาน
My idol pearypie
ชายหาด
เคมี
คณิตศาสตร์ 2013
อังกฤษ
สังคมศึกษา 2013
ภาษาไทย 2013
ใบงานที่1

ฟิสิกส์ 2013

  • 1. สวนที่1 (ONET)........โดย อ.ธนวัฒน ธะนะ........................................หนา 2-43 สวนที่2 (PAT2).........โดย ดร.ไพฑูรย คงเสรีภาพ (พี่เตย).................หนา 44-128 สวนที่3 (PAT2).........โดย อ.สุธี อัสววิมล (พี่โหนง)...........................หนา 129-192
  • 2. วิทยาศาสตร ฟสิกส (2)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 การเคลื่อนที่ 1. ระยะทาง (Distance) คือ ความยาวตามเสนทางการเคลื่อนที่เปนปริมาณสเกลารจากรูป 1 วัตถุ เคลื่อนที่จากจุด A ไปยังจุด Bตามแนวเสนประ ระยะทางของการเคลื่อนที่ก็คือระยะตามแนวเสนประนั่นเอง A B S v รูปที่ 1 2. การกระจัด (Displaceme) คือ ระยะทางในแนวตรงจากตําแหนงเริ่มตนไปยังตําแหนงสุดทายของ วัตถุและมีทิศจากตําแหนงเริ่มตนไปยังตําแหนงสุดทาย เปนปริมาณเวกเตอร จากรูปที่ 1 การกระจัดของการเคลื่อนที่ จาก A ไป B จะเทากับระยะ S v มีทิศจาก A ไป B หรือ AB 3. อัตราเร็ว (Speed) คือ อัตราสวนระหวางระยะทางที่ไดกับเวลาที่ใช เปนปริมาณสเกลาร อัตราเร็ว ≡ ระยะทางที่ได เวลาที่ใช 4. ความเร็ว (Velocity) คือ อัตราสวนระหวางการกระจัดที่ไดกับเวลาที่ใช เปนปริมาณเวกเตอร ความเร็ว ≡ การกระจัดที่ได เวลาที่ใช
  • 3. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (3) 5. ความเรง (Acceleration) คือ ความเร็วที่เปลี่ยนไปตอชวงเวลา เปนปริมาณเวกเตอร ความเรง ≡ ความเร็วที่เปลี่ยนไป เวลาที่ใช = ความเร็วปลาย (v) - ความเร็วตน (u) เวลาที่ใช 6. กราฟการเคลื่อนที่แนวตรง s t s t s t v t v t v t อยูนิ่ง เคลื่อนที่ดวยความเร็วคงตัว เคลื่อนที่ดวยความเรงคงตัว 1. ขอใดตอไปนี้เปนการเคลื่อนที่ที่มีขนาดการกระจัดนอยที่สุด 1) เดินไปทางขวาดวยอัตราเร็วคงตัว 3 เมตรตอวินาที เปนเวลา 4 วินาที 2) เดินไปทางซายดวยอัตราเร็วคงตัว 4 เมตรตอวินาที เปนเวลา 3 วินาที 3) เดินไปทางขวา 10 เมตร แลวเดินยอนกลับมาทางซาย 2 เมตร • 4) ทั้งสามขอ มีขนาดการกระจัดเทากันหมด 2. ตอนเริ่มตนนิชคุณยืนอยูหางจากจุดอางอิงไปทางขวา 4.0 เมตร เมื่อเวลาผานไป 10 วินาที พบวานิชคุณอยู หางจากจุดอางอิงไปทางซาย 8.0 เมตร จงหาความเร็วเฉลี่ยของนิชคุณ 1) 0.4 เมตรตอวินาที 2) 0.4 เมตรตอวินาที ทางซาย 3) 1.2 เมตรตอวินาที 4) 1.2 เมตรตอวินาที ทางซาย • 3. พีชขับรถยนตเคลื่อนที่ไปทางเหนือดวยความเร็วคงที่ 45 กิโลเมตรตอชั่วโมง เปนเวลา 2 ชั่วโมง แลวเลี้ยว ไปทางตะวันออกโดยใชความเร็วคงที่ 40 กิโลเมตรตอชั่วโมง เปนเวลา 3 ชั่วโมง จงหาคาความเร็วเฉลี่ยของ รถในชวงเวลา 5 ชั่วโมงนี้ 1) 30.0 km/h 2) 30.5 km/h 3) 42.0 km/h • 4) 42.5 km/h
  • 4. วิทยาศาสตร ฟสิกส (4)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 4. จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ขอใดถูกตองทุกกรณี 1) ความเรง คือ ความเร็วหารดวยเวลา 2) ความเรง เกิดเมื่อวัตถุตองมีความเร็วเพิ่มขึ้น 3) ความเรง เกิดเมื่อวัตถุตองมีความเร็วลดลง 4) ความเรง เกิดเมื่อวัตถุมีการเปลี่ยนความเร็ว • 5. ความเรงมีทิศตามทิศของปริมาณใด 1) การกระจัด 2) ความเร็ว 3) ความเร็วสุดทาย 4) ความเร็วที่เปลี่ยนไป • 6. รถยนตคันหนึ่งกําลังเคลื่อนที่บนถนนตรง กําหนดใหการเคลื่อนที่ไปขางหนามีการกระจัดเปนคาบวก และ การเคลื่อนที่ถอยหลังมีการกระจัดเปนคาลบ ถารถยนตคันนี้มีความเร็วเปนคาลบ แตมีความเรงเปนคาบวก สภาพการเคลื่อนที่จะเปนอยางไร 1) กําลังแลนไปขางหนา แตกําลังเหยียบเบรกเพื่อใหรถชาลง 2) กําลังแลนไปขางหนา และกําลังเหยียบคันเรงเพื่อใหรถเดินหนาเร็วขึ้น 3) กําลังแลนถอยหลัง แตกําลังเหยียบเบรกเพื่อใหรถชาลง • 4) กําลังแลนถอยหลัง และกําลังเหยียบคันเรงเพื่อใหรถถอยหลังเร็วขึ้น 7. ในการเคลื่อนที่เปนเสนตรง กราฟขอใดแสดงวาวัตถุกําลังเคลื่อนที่ดวยความเร็วคงตัว 1) ความเรง เวลา0 2) ความเรง เวลา0 3) ความเรง เวลา0 4) ความเรง เวลา0 •
  • 5. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (5) 8. วัตถุเคลื่อนที่เปนเสนตรง โดยมีตําแหนงที่เวลาตางๆ ดังกราฟขอใดคืออัตราเร็วของวัตถุ ในชวงเวลา t = 2 วินาที จนถึง t = 6 วินาที 2 เวลา (วินาที) 4 6 8 ตําแหนง (เมตร) +4 -4 0 1) -4 เมตรตอวินาที 2) +4 เมตรตอวินาที 3) -2 เมตรตอวินาที • 4) +2 เมตรตอวินาที การเคลื่อนที่แบบตางๆ การตกอิสระ (Free Fall) เปนการเคลื่อนที่ของวัตถุภายใตแรงโนมถวงของโลกเพียงอยางเดียวตลอดการ เคลื่อนที่ โดยไมพิจารณาแรงตานอากาศ ความเรงในการตกอิสระของวัตถุ มีทิศลงในแนวดิ่งเสมอ ซึ่งคาเฉลี่ย ทั่วโลกที่ถือวาเปนคามาตราฐาน คือ g = 9.8065 m/s2 เพื่อความสะดวกในการคํานวณใหใช g = 10 m/s2 หรือ g = 9.8 m/s2 ตามโจทยกําหนด 9. ปลอยวัตถุใหตกลงมาตามแนวดิ่ง เมื่อเวลาผานไป 4 วินาที วัตถุที่ความเรงเทาใด 1) 9.8 เมตรตอวินาที2 • 2) 19.6 เมตรตอวินาที2 3) 29.4 เมตรตอวินาที2 4) 39.2 เมตรตอวินาที2 10. ถาปลอยใหกอนหินตกลงจากยอดตึกสูพื้น การเคลื่อนที่ของกอนหินกอนจะกระทบพื้นจะเปนตามขอใด ถาไมคิดแรงตานของอากาศ 1) ความเร็วคงที่ 2) ความเร็วเพิ่มขึ้นอยางสม่ําเสมอ • 3) ความเร็วลดลงอยางสม่ําเสมอ 4) ความเร็วเพิ่มขึ้นแลวลดลง 11. โยนขวดแบรนดขึ้นในแนวดิ่งดวยความเร็วเทาใด ขวดแบรนดจึงจะเคลื่อนที่ขึ้นไปไดสูงสุดในเวลา 3 วินาที 1) 10 เมตรตอวินาที 2) 20 เมตรตอวินาที 3) 30 เมตรตอวินาที • 4) 40 เมตรตอวินาที
  • 6. วิทยาศาสตร ฟสิกส (6)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 12. บนดวงจันทรมีความเรงเนื่องจากแรงโนมถวงเปน 6 1 ของโลก ถาขวางวัตถุขึ้นในแนวดิ่งดวยความเร็วตน เทากันทั้งบนดวงจันทรและบนโลก โดยไมคิดแรงตานจากอากาศ ขอใดผิด 1) วัตถุจะเคลื่อนที่ถึงสูงสุดบนโลกใชเวลามากกวาบนดวงจันทร • 2) ตําแหนงสูงสุดบนดวงจันทรหางจากพื้นมากกวาบนโลก 3) ในชวงเวลาเทากันความเร็วที่ลดลงบนดวงจันทรนอยกวาโลก 4) ที่ตําแหนงสูงสุดบนดวงจันทรและบนโลกวัตถุตางมีความเร็วเปนศูนย 13. กราฟของความเร็ว v กับเวลา t ขอใดสอดคลองกับการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกโยนขึ้นไปในแนวดิ่ง 1) v t 2) v t 3) v t • 4) v t 14. วัตถุ A มีมวล 10 กิโลกรัม วางอยูนิ่งบนพื้น สวนวัตถุ B ซึ่งมีมวลเทากันกําลังตกลงสูพื้นโลก ถาไมคิด แรงตานอากาศ และกําหนดใหทั้ง A และ B อยูในบริเวณที่ขนาดสนามโนมถวงของโลกเทากับ 9.8 นิวตัน/ กิโลกรัม ขอใดตอไปนี้ไมถูกตอง 1) วัตถุทั้งสองมีน้ําหนักเทากัน 2) วัตถุทั้งสองมีอัตราเรงในแนวดิ่งเทากัน คือ 9.8 เมตร/วินาที2 • 3) แรงโนมถวงของโลกที่กระทําตอวัตถุ A มีขนาดเทากับ 98 นิวตัน 4) แรงโนมถวงของโลกที่กระทําตอวัตถุ B มีขนาดเทากับ 98 นิวตัน
  • 7. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (7) การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไตล (Projectile motion) เกิดจากแรงโนมถวงโลกกระทําตอวัตถุในแนวดิ่ง ทําใหเกิดการเคลื่อนที่ 2 แนวพรอมกัน คือ 1. แนวระดับ ความเร็วแนวระดับจะคงตัวเสมอ (เพราะไมคิดแรงตานอากาศ) 2. แนวดิ่ง ความเร็วในดิ่งจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา วินาทีละประมาณ 9.8 เมตร/วินาที Q P v R บนที่สูงจากพื้นเทาเดิมถายิงวัตถุออกไปในแนวราบดวยความเร็วตนมากกวาเดิม ระยะตกไกลสุด ในแนวราบจะมากขึ้น บนที่สูงเดียวกันเมื่อยิงวัตถุอันหนึ่งออกไปในแนวราบ ขณะเดียวกันวัตถุอีกกอนหนึ่งถูกปลอยใหตกใน แนวดิ่งพรอมกันวัตถุทั้งสองกอนจะตกถึงพื้นพรอมกัน u B A C วิถีโคงพาราโบลา 50 50 100 15° 150 200 100 150 30° 45° 60° 75° 250 ที่จุด B วัตถุจะมีความเร็วเฉพาะแนวราบเทานั้น (ความเร็วในแนวดิ่งเปนศูนย) เวลาที่ใชในการเคลื่อนที่จาก A ไป B จะเทากับเวลาที่เคลื่อนที่จาก B ไป C จะใหตกไกลสุดตามแนวราบตองยิงดวยมุม 45° และถามุมที่ยิงสองมุมรวมกันได 90° วัตถุจะตกที่จุด เดียวกัน
  • 8. วิทยาศาสตร ฟสิกส (8)_______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 15. ยิงวัตถุจากหนาผาออกไปในแนวระดับ ปริมาณใดของวัตถุมีคาคงตัว 1) อัตราเร็ว 2) ความเร็ว 3) ความเร็วในแนวดิ่ง 4) ความเร็วในแนวระดับ • 5) ความเรงในแนวดิ่ง • 16. วัตถุที่เคลื่อนที่แบบโปรเจคไทลขณะที่วัตถุอยูที่จุดสูงสุด ขอใดตอไปนี้ถูกตอง 1) ความเร็วของวัตถุมีคาเปนศูนย 2) ความเรงของวัตถุมีคาเปนศูนย 3) ความเร็วของวัตถุในแนวดิ่งมีคาเปนศูนย • 4) ความเร็วของวัตถุในแนวราบมีคาเปนศูนย 17. ยิงลูกปนออกไปในแนวระดับ ทําใหลูกปนเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล ตอนที่ลูกปนกําลังจะกระทบพื้น ขอใด ถูกตองที่สุด (ไมตองคิดแรงตานอากาศ) 1) ความเร็วในแนวระดับเปนศูนย 2) ความเร็วในแนวระดับเทากับความเร็วตอนตนที่ลูกปนถูกยิงออกมา • 3) ความเร็วในแนวระดับมีขนาดมากกวาตอนที่ถูกยิงออกมา 4) ความเร็วในแนวระดับมีขนาดนอยกวาตอนที่ถูกยิงออกมาแตไมเปนศูนย 18. ดีดเหรียญออกไปในแนวระดับจากโตะที่สูงจากพื้นดานลาง จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ถาไมคิด แรงตาน จากอากาศ ก. เหรียญจะเคลื่อนที่เปนวิถีโคง มีเสนทางการเคลื่อนที่เปนเสนโคงพาราโบลา ข. เหรียญจะมีความเร็วคงตัวในแนวราบและจะมีการเปลี่ยนความเร็วในแนวดิ่ง ค. เหรียญจะมีแรงกระทําเพียงแรงเดียวคือแรงที่โลกดึงดูดเหรียญ ขอใดถูกตอง 1) ขอ ก. และ ข. 2) ขอ ก. และ ค. 3) ขอ ข. และ ค. 4) ถูกทุกขอ •
  • 9. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (9) 19. เตะลูกบอลออกไป ทําใหลูกบอลเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล ดังรูป และกําหนดใหทิศขึ้นเปนบวก กราฟในขอใดตอไปนี้บรรยายความเรงในแนวดิ่งของลูกบอลไดถูกตอง ถาไมคิดแรงตานอากาศ 1) ความเรง เวลา0 2) ความเรง เวลา0 • 3) ความเรง เวลา0 4) ความเรง เวลา0
  • 10. วิทยาศาสตร ฟสิกส (10)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 การเคลื่อนที่เปนวงกลม (Circular motion) ทิศของความเร็วเปลี่ยนไปตลอดเวลา เชือกจะดึงใหวัตถุเคลื่อนที่เปนวงกลมแรงดึงของเชือกจะมีทิศเขาหา จุดศูนยกลาง คือจะมีแรงกระทําตอวัตถุในแนวเขาสูศูนยกลางของการเคลื่อนที่และเรียกแรงนี้วา แรงสูศูนยกลาง (Centripetal Force) ความถี่ (Frequency) หมายถึง จํานวนรอบที่เคลื่อนที่ ในหนึ่งหนวยเวลา แทนดวยสัญลักษณ f มีหนวย เปน วินาที 1 หรือเฮิรตซ (Hz) คาบ (Period) หมายถึง ชวงเวลาที่เคลื่อนที่ ครบหนึ่งลูกคลื่นแทนดวย สัญลักษณTมีหนวยเปนวินาที f = T 1 20. การเคลื่อนที่ใดที่แรงลัพธที่กระทําตอวัตถุมีทิศตั้งฉากกับทิศของการเคลื่อนที่ตลอดเวลา 1) การเคลื่อนที่ในแนวตรง 2) การเคลื่อนที่แบบวงกลมดวยอัตราเร็วคงตัว • 3) การเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล 4) การเคลื่อนที่แบบฮารมอนิกอยางงาย 21. ผูกเชือกเขากับจุกยาง แลวเหวี่ยงใหจุกยางเคลื่อนที่เปนวงกลมในแนว ระดับเหนือศีรษะดวยอัตราเร็วคงตัว ขอใดถูกตอง 1) จุกยางมีความเร็วคงตัว 2) จุกยางมีความเรงเปนศูนย 3) แรงที่กระทําตอจุกยางมีทิศเขาสูศูนยกลางวงกลม • 4) แรงที่กระทําตอจุกยางมีทิศเดียวกับความเร็วของจุกยาง
  • 11. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (11) 22. ผูกวัตถุดวยเชือกแลวเหวี่ยงใหเคลื่อนที่เปนวงกลมในแนวระนาบดิ่ง ขณะที่วัตถุเคลื่อนที่มาถึงตําแหนงสูงสุด ของวงกลม ดังแสดงในรูป แรงชนิดใดในขอตอไปนี้ที่ทําหนาที่เปนแรงสูศูนยกลาง 1) แรงดึงเชือก 2) น้ําหนักของวัตถุ 3) แรงดึงเชือกบวกกับน้ําหนักของวัตถุ • 4) ที่ตําแหนงนั้น แรงสูศูนยกลางเปนศูนย 23. แรงที่กระทําตอโลกและทําหนาที่เปนแรงสูศูนยกลางเพื่อทําใหโลกโคจรรอบดวงอาทิตยไดเปนแรงอะไร 1) แรงดึงดูดระหวางประจุไฟฟาของโลกกับดวงอาทิตย 2) แรงดึงดูดระหวางมวลของโลกกับดวงอาทิตย • 3) แรงดึงดูดระหวางขั้วแมเหล็กโลกกับดวงอาทิตย 4) ถูกทุกขอ 24. รถไตถังเคลื่อนที่ดวยอัตราเร็วสม่ําเสมอและวิ่งครบรอบได 20 รอบ ใชเวลา 5 วินาที รถไตถังเคลื่อนที่ดวย คาบเทาใด 1) 4.00 วินาที 2) 0.25 วินาที • 3) 0.20 วินาที 4) 0.10 วินาที การแกวงของลูกตุมนาฬิกา (The Simple pendulum motion) อนุภาคเคลื่อนที่ในระนาบดิ่งดวยแรงโนมถวงของโลก โดยเชือกจะเอียงทํามุมเล็กๆ กับแนวดิ่ง มีคาบ การแกวงคือ T = 2π g L L = ความยาวเชือก g = ความเรงเนื่องจากแรงโนมถวงของโลก
  • 12. วิทยาศาสตร ฟสิกส (12)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 25. ลูกตุมนาฬิกาแกวงแบบฮารมอนิกอยางงาย พบวาผานจุดต่ําสุด ทุกๆ 2.1 วินาที ความถี่ของการแกวง ของลูกตุมนี้เปนไปตามขอใด 1) 0.24 เฮิรตซ • 2) 0.48 เฮิรตซ 3) 2.1 เฮิรตซ 4) 4.2 เฮิรตซ 26. ขอความใดถูกตองเกี่ยวกับคาบของลูกตุมอยางงาย 1) ไมขึ้นกับความยาวเชือก 2) ไมขึ้นกับมวลของลูกตุม • 3) ไมขึ้นกับแรงโนมถวงของโลก 4) มีคาบเทาเดิมถาไปแกวงบนดวงจันทร 27. ลูกตุมนาฬิกากําลังแกวงกลับไปกลับมาแบบฮารมอนิกอยางงาย ที่ตําแหนงต่ําสุดของการแกวงลูกตุมนาฬิกา มีสภาพการเคลื่อนที่เปนอยางไร 1) ความเร็วสูงสุด ความเรงสูงสุด 2) ความเร็วต่ําสุด ความเรงสูงสุด 3) ความเร็วสูงสุด ความเรงต่ําสุด • 4) ความเร็วต่ําสุด ความเรงต่ําสุด 28. ขอใดตอไปนี้ไมไดทําใหวัตถุมีการเคลื่อนที่แบบฮารมอนิกอยางงาย 1) แขวนลูกตุมดวยเชือกในแนวดิ่ง ผลักลูกตุมใหแกวงเปนวงกลม โดยเสนเชือกทํามุมคงตัวกับแนวดิ่ง • 2) แขวนลูกตุมดวยเชือกในแนวดิ่ง ดึงลูกตุมออกมาจนเชือกทํามุมกับแนวดิ่งเล็กนอยแลวปลอยมือ 3) ผูกวัตถุกับปลายสปริงในแนวระดับ ตรึงอีกดานของสปริงไว ดึงวัตถุใหสปริงยืดออกเล็กนอยแลวปลอยมือ 4) ผูกวัตถุกับปลายสปริงในแนวดิ่ง ตรึงอีกดานของสปริงไว ดึงวัตถุใหสปริงยืดออกเล็กนอย แลวปลอยมือ
  • 13. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (13) m k การเคลื่อนที่ของมวลติดสปริงเบา T = 2π k m m = มวลตอดปลายสปริง k = คาคงที่ของสปริง(คานิจของสปริง) = แรงกระทํากับสปริงตอระยะยืดหรือตอระยะหด 29. ก. มวลติดสปริงสั่นอยางอิสระจะสั่นดวยความถี่มากเมื่อสปริงมีคานิจมาก ข. นํามวลติดสปริงไปสั่นในบริเวณที่ไมมีความโนมถวง g จะไมสั่นแบบ S.H.M. ขอใดถูกตอง 1) ขอ ก. และ ข. ถูก 2) ขอ ก. ถูก ขอ ข. ผิด • 3) ขอ ก. ผิด ข. ถูก 4) ขอ ก. และ ข. ผิด 30. สปริงวางตัวในแนวราบพื้นลื่น ปลายขางหนึ่งติดกับผนังอีกปลายหนึ่งติดกับวัตถุ ถาออกแรง F ดึงมวล แลวปลอยใหสั่นดวยคาบ T ถาออกแรง 2F ดึงมวลเดิม มวลจะสั่นดวยคาบเทาใด 1) 4 T 2) 2 T 3) T • 4) 2T
  • 14. วิทยาศาสตร ฟสิกส (14)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 สนามของแรง แรง (Force : F) คือ ปริมาณที่พยายามจะเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ของมวล เปนปริมาณเวกเตอรมี หนวยเปนนิวตัน (Newton : N) กฎการดึงดูดระหวางมวลของนิวตัน “วัตถุทั้งหลายในเอกภพจะออกแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน แรงดึงดูดของวัตถุคูหนึ่งๆ จะแปรผันตรงกับผลคูณ ระหวางมวลวัตถุทั้งสองและจะแปรผกผันกับกําลังสองของระยะทางระหวางวัตถุทั้งสอง” F = 2 21 R mGm G = คาคงตัวความโนมถวงสากล (Universal Gravitational Constant) = 6.673 × 10-11 Nm2/kg2 น้ําหนักของวัตถุ(Weight : W) น้ําหนักของวัตถุบนโลก คือ แรงที่โลกดึงดูดวัตถุนั้น โดยมีทิศพุงเขาสูจุดศูนยกลางโลก เปนปริมาณ เวกเตอร มีหนวยเปนนิวตัน (N) W = mg มวลของวัตถุคงที่เสมอ น้ําหนักของวัตถุจะมีคาไมคงที่ ขึ้นอยูกับคา g ทั้งนี้คา g แตละตําแหนงอาจจะมีคาไมเทากัน 31. นักบินอวกาศมีมวล 80 กิโลกรัมบนโลก ขณะอยูในอวกาศซึ่งไมมีสนามโนมถวงใดๆ นักบินอวกาศ จะมีมวล เทาใด 1) ศูนย 2) 80 kg • 3) นอยกวา 80 kg 4) 800 N 32. เมื่ออยูบนดวงจันทรชั่งน้ําหนักของวัตถุที่มีมวล 10 กิโลกรัม ได 16 นิวตัน ถาปลอยใหวัตถุตกที่บนผิวดวงจันทร วัตถุมีความเรงเทาใด 1) 1.6 m/s2 • 2) 3.2 m/s2 3) 6.4 m/s2 4) 9.6 m/s2 33. วัตถุอันหนึ่งเมื่ออยูบนโลกที่มีสนามโนมถวง g พบวามีน้ําหนักเทากับ W1 ถานําวัตถุนี้ไปไวบนดาวเคราะห อีกดวงพบวามีน้ําหนัก W2 จงหามวลของวัตถุนี้ 1) g W1 • 2) g W2 3) g WW 21 + 4) g WW 21 - F R F 2m1m
  • 15. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (15) ไฟฟาสถิต แรงไฟฟาที่กระทําตอประจุ + - ++ - - + (a) (b) (c) (d) - รูป (a) วัตถุมีประจุชนิดตรงขามจะเกิดแรงดูดกัน รูป (b) และ (c) วัตถุมีประจุชนิดเดียวกันจะเกิดแรงผลักกัน รูป (d) วัตถุที่มีประจุไฟฟากับวัตถุที่เปนกลางจะเกิดแรงดูดกัน สนามไฟฟา (The Electric Field) สนามไฟฟาที่ตําแหนงใดๆ คือ แรงไฟฟาตอประจุบวกทดสอบที่ตําแหนงนั้น โดยทิศของสนามไฟฟามีทิศ ตามทิศของแรงไฟฟาที่กระทําตอประจุบวกทดสอบ + - (a) (b) + - ++ (c) (d) รูปแสดงสนามไฟฟาไมสม่ําเสมอ
  • 16. วิทยาศาสตร ฟสิกส (16)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 - แผนประจุบวก + + + + - - - แผนประจุลบ รูปแสดงสนามไฟฟาสม่ําเสมอ สมบัติของเสนแรงไฟฟา 1. เสนแรงจะมีทิศพุงออกจากประจุบวก และมีทิศพุงเขาหาประจุลบเสมอ 2. เสนแรงไฟฟาจะมีระเบียบจะไมตัดกัน นั่นแสดงวา จุดๆ หนึ่งจะมีเสนแรงผานไดเพียงเสนเดียว 3. เสนแรงไฟฟาจะตั้งฉากกับผิวของวัตถุที่มีประจุไฟฟาเสมอ 4. เสนแรงไฟฟาจะสิ้นสุดที่ผิวตัวนําเทานั้น แสดงวา ภายในตัวนําจะไมมีเสนแรงไฟฟา นั่นคือ ภายในตัวนําสนามไฟฟามีคาเปนศูนย 5. สนามไฟฟา ณ ตําแหนงใดๆ จะมีทิศอยูในแนวเสนสัมผัสกับเสนแรง ณ ตําแหนงนั้น 6. ความหนาแนนของเสนแรงในบริเวณตางๆ จะบอกใหทราบถึงความเขมสนามไฟฟาบริเวณนั้นๆ นั่นคือ บริเวณใดที่มีเสนแรงไฟฟาหนาแนนมาก แสดงวาความเขมสนามไฟฟามีคามาก บริเวณใดที่มีเสนแรงไฟฟาหนาแนนนอย แสดงวาความเขมสนามไฟฟามีคานอย บริเวณใดที่มีเสนแรงไฟฟาหนาแนนสม่ําเสมอ (เสนแรงไฟฟาขนานกัน) แสดงวา ความเขมสนามไฟฟา ก็จะมีคาสม่ําเสมอ -F E v + F แรงไฟฟากระทําตอประจุไฟฟาที่อยูในสนามไฟฟา แรงที่กระทําตอประจุบวกจะมีทิศเดียวกับสนามไฟฟา แรงที่กระทําตอประจุลบจะมีทิศตรงขามกับสนามไฟฟา แรงจะมีทิศขนานกับสนามไฟฟาเสมอ ไมวาประจุจะเคลื่อนที่อยางไรในสนามไฟฟา
  • 17. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (17) เมื่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟาเคลื่อนที่ทํามุมใดๆ กับสนามไฟฟา (ไมขนานกับสนามไฟฟา) จะเกิดความเรง ในแนวเดียวกับสนามไฟฟา แตมีความเร็วคงที่ในแนวตั้งฉากกับสนามไฟฟา ซึ่งลักษณะการเคลื่อนที่แบบนี้ คือ โพรเจกไทล + E v - เคลื่อนที่โคงพาราโบลา เคลื่อนที่แนวตรง 34. A, B และ C เปนแผนวัตถุ 3 ชนิด ที่ทําใหเกิดประจุไฟฟาโดยการถู ซึ่งไดผลดังนี้ A และ B ผลักกัน สวน A และ C ดูดกัน ขอใดตอไปนี้ถูกตอง 1) A และ C มีประจุบวก แต B มีประจุลบ 2) B และ C มีประจุลบ แต A มีประจุบวก 3) A และ B มีประจุบวก แต C มีประจุลบ • 4) A และ C มีประจุลบ แต B มีประจุบวก 35. จากรูป แสดงเสนสนามไฟฟาที่เกิดจากวัตถุ A และ B ที่มีประจุไฟฟา ขอใดไมถูกตอง 1) วัตถุ A และวัตถุ B ผลักกัน • 2) บริเวณใกลวัตถุ A จะมีศักดิ์ไฟฟาสูงกวาวัตถุ B 3) วัตถุ A และวัตถุ B มีแรงดูดกับวัตถุที่เปนกลางทางไฟฟา 4) วัตถุ A มีประจุไฟฟาเปนบวก และวัตถุ B มีประจุไฟฟาเปนลบ 36. จุด A และ B อยูภายในเสนสนามไฟฟาที่มีทิศตามลูกศรดังรูป ขอใดตอไปนี้ถูกตอง A B 1) วางประจุลบลงที่ A ประจุลบจะเคลื่อนไปที่ B 2) วางประจุบวกลงที่ B ประจุบวกจะเคลื่อนไปที่ A 3) สนามไฟฟาที่ A สูงกวาสนามไฟฟาที่ B 4) สนามไฟฟาที่ A มีคาเทากับสนามไฟฟาที่ B • BA
  • 18. วิทยาศาสตร ฟสิกส (18)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 37. แนวการเคลื่อนที่ของอนุภาคโปรตอนที่ถูกยิงเขามาในทิศตั้งฉากกับสนามไฟฟาสม่ําเสมอ เปนดังเสนทาง หมายเลข (1) ถามีอนุภาค X ถูกยิงเขามาในทิศทางเดียวกัน และมีเสนทางเดินดังหมายเลข (2) ขอสรุปใดที่ เปนไปไมไดเลย สนามไฟฟาสม่ําเสมอ (1) (2) 1) อนุภาค X ดังกลาวมีประจุบวก 2) อนุภาค X ดังกลาวอาจเปนโปรตอนทีเขาสูสนามไฟฟาดวยอัตราเร็วที่ต่ํากวา 3) ถาอนุภาค X ดังกลาวมีประจุเทากับโปรตอนก็จะมีมวลที่นอยกวา • 4) อนุภาค X ดังกลาวอาจเปนนิวเคลียสที่มีเพียงโปรตอนสองตัว 38. ถามีอนุภาคมีประจุไฟฟา +q อยูในสนามไฟฟาระหวางแผนคูขนานดังรูป ถาเดิมอนุภาคอยูนิ่ง ตอมาอนุภาค จะเคลื่อนที่อยางไร + + + + + + + + +q +Y +X O - - - - - - - - - - 1) ทิศ +X ดวยความเรง 2) ทิศ -X ดวยความเรง • 3) ทิศ +Y ดวยความเรง 4) ทิศ -Y ดวยความเรง 39. ยิงอนุภาคอิเล็กตรอนเขาไปในแนวตั้งฉากกับสนามไฟฟาสม่ําเสมอที่มีทิศพุงออกจากกระดาษ เสนทางการ เคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจะเปนอยางไร (แทนทิศสนามไฟฟาพุงออกและตั้งฉากกับกระดาษ) สนามไฟฟา อิเล็กตรอน 1) เบนขึ้น • 2) เบนลง 3) เบนพุงออกจากกระดาษ 4) เบนพุงเขาหากระดาษ
  • 19. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (19) แมเหล็กไฟฟา แมเหล็ก นําแทงแมเหล็กที่สามารถเคลื่อนที่ไดอยางอิสระ ดังรูป ปลายของแทงแมเหล็กที่ชี้ไปประมาณ ทิศเหนือ เรียกปลายของแมเหล็กวาเปนขั้วเหนือแมเหล็ก (N) และ ปลายตรงขามเรียกวา ขั้วใตแมเหล็ก (S) N N S N S S N N S • ขั้วแมเหล็กชนิดเดียวกันจะเกิดแรงผลักกัน • ขั้วแมเหล็กชนิดตรงขามจะเกิดแรงดูดกัน สนามแมเหล็กโลก เข็มทิศ คือ แทงแมเหล็กขนาดเล็กที่มีทั้ง ขั้วเหนือและขั้วใต ในภาวะปกติที่วางในสนามแมเหล็กโลก ขั้วเหนือของเข็มทิศจะชี้ทิศ เหนือภูมิศาสตรเพราะถูกขั้วใตของสนามแมเหล็กโลกดูด แตถานํา เข็มทิศไปวางในสนาม แมเหล็กใด ขั้วเหนือของเข็มทิศจะชี้ทิศของ สนามแมเหล็กลัพธที่จุดนั้น ขั้วโลกเหนือจะเปนขั้วใตสนามแมเหล็กและที่ขั้วโลกใตจะเปนขั้วเหนือสนามแมเหล็กโลก ดังรูป Earth's magnetic pole Geographic North Pole Earth's magnetic pole Geographic South Pole Earth's axis S N Magnetic equator s n ss s s s s s s nnn n n n n n เสนแรงแมเหล็ก หมายถึง เสนที่แสดงทิศของแรงลัพธที่แทงแมเหล็กกระทําตอเข็มทิศ เสนแรงแมเหล็กรอบๆ แทงแมเหล็กจะมีลักษณะโคง 3 มิติ และพุงจากขั้วเหนือไปขั้วใตของแมเหล็ก เสนแรงแมเหล็กโลกบนพื้นที่เล็กๆ จะมีลักษณะเปนเสนขนาน ทิศพุงไปทางทิศเหนือภูมิศาสตร เสนแรงแมเหล็กไมตัดกัน บริเวณที่ไมมีเสนแรงแมเหล็กผาน บริเวณนั้นจะไมมีสนามแมเหล็กและเรียกจุดนั้นวา จุดสะเทิน (Neutral Point)
  • 20. วิทยาศาสตร ฟสิกส (20)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 แรงที่กระทําตออนุภาคที่มีประจุ ซึ่งเคลื่อนที่ในบริเวณที่มีสนามแมเหล็ก อนุภาคที่มีประจุจะถูกแรงแมเหล็กกระทําตออนุภาคก็ตอเมื่ออนุภาคนั้น ตองเคลื่อนที่โดยไมขนานกับ ทิศสนามแมเหล็ก ถาเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศสนามแมเหล็กจะถูกแรงกระทําใหเคลื่อนที่เปนวงกลม ทิศทางของแรง ที่กระทําตออนุภาคที่มีประจุ ใช “Right hand rule” หลักมือขวา ทิศแรง ทิศประจุบวก ทิศสนามแมเหล็ก 40. โดยปกติเข็มทิศจะวางตัวตามแนวทิศเหนือ-ใต เมื่อนําเข็มทิศมาวางใกลๆ กับกึ่งกลางแทงแมเหล็กที่ตําแหนง ดังรูป เข็มทิศจะชี้ในลักษณะใด เข็มทิศ N S 1) N S 2) N S 3) N S 4) NS • 41. จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ขอใดผิด 1) ทิศเหนือภูมิศาสตรและทิศใตภูมิศาสตรจะเปนขั้วใตและขั้วเหนือของสนามแมเหล็กโลกตามลําดับ 2) เข็มทิศคือแทงแมเหล็กขนาดเล็ก เมื่อวางในสนามแมเหล็กโลกขั้วเหนือของเข็มทิศจะชี้ทิศเหนือภูมิศาสตร 3) ทั้งขั้วเหนือและขั้วใตของแทงแมเหล็กจะดูดสารแมเหล็ก เชน เหล็ก นิเกิล เสมอ 4) บริเวณเสนศูนยสูตรจะมีความหนาแนนของเสนแรงแมเหล็กโลกมากกวาบริเวณขั้วโลกทั้งสอง •
  • 21. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (21) 42. จากแผนภาพแสดงลักษณะของเสนสนามแมเหล็กที่เกิดจากแทงแมเหล็กสองแทง C D A B ขอใดบอกถึงขั้วแมเหล็กที่ตําแหนง A, B, C และ D ไดถูกตอง 1) A และ C เปนขั้วเหนือ B และ D เปนขั้วใต 2) A และ D เปนขั้วเหนือ B และ C เปนขั้วใต 3) B และ C เปนขั้วเหนือ A และ D เปนขั้วใต • 4) B และ D เปนขั้วเหนือ A และ C เปนขั้วใต 43. A, B และ C เปนแทงแมเหล็ก 3 แทง วางไวดังรูป ถาขั้ว 1 ดูดกับขั้ว 2 CA B S 1 2 3 4 N จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ขอใดผิด 1) ขั้ว 3 จะดูดกับขั้ว 4 2) ขั้ว 1 และ ขั้ว 3 ตางเปนขั้วเหนือ 3) ถานําแทงแมเหล็กขั้วใตไปวางใกลๆ ขั้ว 3 จะดูดกับขั้ว 3 4) ถานําแทงแมเหล็กขั้วเหนือไปวางใกลๆ ขั้ว 2 จะผลักกับขั้ว 2 • 44. ในรูปซาย A และ B คือเสนทางการเคลื่อนที่ของอนุภาค 2 อนุภาคที่ถูกยิงมาจากจุด P ไปทางขวาเขาไป ในบริเวณที่มีสนามแมเหล็ก (ดูรูปซาย) ถานําอนุภาคทั้งสองไปวางลงในบริเวณที่มีสนามไฟฟาดังรูปขวา จะเกิดอะไรขึ้น (ด แทนสนามแมเหล็กที่มีทิศพุงเขาและตั้งฉากกับกระดาษ) P ด ด ด ด ด ด ด สนามไฟฟา ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด ด A B 1) A เคลื่อนที่ไปทางขวา สวน B เคลื่อนที่ไปทางซาย • 2) A เคลื่อนที่ไปทางซาย สวน B เคลื่อนที่ไปทางขวา 3) ทั้ง A และ B ตางก็เคลื่อนที่ไปทางขวา 4) ทั้ง A และ B ตางก็อยูนิ่งกับที่
  • 22. วิทยาศาสตร ฟสิกส (22)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 45. วางลวดไวในสนามแมเหล็กดังรูป เมื่อใหกระแสไฟฟาเขาไปในเสนลวดตัวนําจะเกิดแรงเนื่องจากสนามแมเหล็ก กระทําตอลวดนี้ในทิศทางใด N S I 1) ไปทางซาย (เขาหา N) 2) ไปทางขาว (เขาหา S) 3) ลงขางลาง 4) ขึ้นดานบน • 46. เสนลวดโลหะ AB กําลังตกลงมาในแนวดิ่ง ขณะที่เสนลวดดังกลาวกําลังเคลื่อนที่เขาใกลขั้วเหนือ (N) ของแมเหล็กดังรูป อิเล็กตรอนในเสนลวดโลหะจะมีสภาพอยางไร ทิศความเร็ว ในแนวดิ่ง A B N S 1) เคลื่อนที่จากปลาย A ไป B • 2) เคลื่อนที่จากปลาย B ไป A 3) อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปที่ปลาย A และ B ในสัดสวนพอๆ กัน 4) อิเล็กตรอนจากปลาย A และ B เคลื่อนที่มารวมกันที่กึ่งกลางเสนลวด
  • 23. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (23) แรงนิวเคลียร • เปนแรงดูดที่มีคามหาศาลมากเมื่อเทียบกับแรงระหวางประจุและแรงดึงดูดระหวางมวล • นิวคลีออนในนิวเคลียสอัดตัวกันอยูอยางหนาแนนมาก 47. โปรตอนในนิวเคลียสอัดแนนอยูในใจกลางอะตอมไดดวยแรงชนิดใด 1) แรงระหวางมวล 2) แรงระหวางประจุไฟฟา 3) แรงนิวเคลียร 4) ถูกทุกขอ • 48. แรงในขอใดตอไปนี้เปนแรงประเภทเดียวกันกับแรงที่ทําใหลูกแอปเปลตกลงสูพื้นโลก 1) แรงที่ทําใหดวงจันทรอยูในวงโคจรรอบโลก • 2) แรงที่ทําใหอิเล็กตรอนอยูในอะตอมได 3) แรงที่ทําใหโปรตอนหลายอนุภาคอยูรวมกันในนิวเคลียสได 4) แรงที่ทําใหปายแมเหล็กติดอยูบนฝาตูเย็น 49. แรงระหวางอนุภาคซึ่งอยูภายในนิวเคลียสประกอบดวยแรงใดบาง 1) แรงนิวเคลียรเทานั้น 2) แรงนิวเคลียรและแรงไฟฟา 3) แรงนิวเคลียรและแรงดึงดูดระหวางมวล 4) แรงนิวเคลียร แรงไฟฟา และแรงดึงดูดระหวางมวล •
  • 24. วิทยาศาสตร ฟสิกส (24)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 คลื่น คลื่นเปนปรากฏการณการแผกระจายพลังงานและโมเมนตัม ออกจากแหลงกําเนิด โดยอาศัยตัวกลาง หรือไมอาศัยตัวกลางก็ได โดยนิยมจําแนกออกเปน 3 เกณฑ คือ 1. จําแนกคลื่นตามลักษณะการเคลื่อนที่ คลื่นตามขวาง (Transverse wave) เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผานตัวกลางอนุภาคของตัวกลางจะมีการสั่น กลับไปมาในแนวตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น เชน คลื่นในเสนเชือก คลื่นที่ผิวน้ํา เปนตน คลื่นตามยาว (Longitudinal wave) เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผานตัวกลางอนุภาคของตัวกลางจะมีการสั่น กลับไปกลับมาในแนวขนานกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นเชน คลื่นในสปริง คลื่นเสียง เปนตน 2. จําแนกคลื่นตามลักษณะการอาศัยตัวกลาง คลื่นกล (Mechanical wave) เปนคลื่นที่เคลื่อนที่โดยอาศัยตัวกลาง ซึ่งอาจเปนของแข็ง ของเหลว หรือแกส ก็ได ตัวอยางของคลื่น ไดแก คลื่นเสียง คลื่นผิวน้ํา คลื่นในเสนเชือก เปนตน คลื่นแมเหล็กไฟฟา (Electromagnetic wave) เปนคลื่นที่ประกอบดวยสนามแมเหล็กและสนามไฟฟา ในแนวตั้งฉากกัน ใชหลักการเหนี่ยวนํากันไปจึงไมจําเปนตองอาศัยตัวกลาง (มีตัวกลางก็เคลื่อนที่ได) และจะ เคลื่อนที่ไดเร็วที่สุดในสุญญากาศ และจะชาลงเมื่อเคลื่อนที่ในตัวกลางอื่นๆ เมื่อจัดลําดับความถี่ของคลื่น แมเหล็กไฟฟาจากความถี่คานอยไปยังคามากจะไดดังนี้ คลื่นวิทยุ (เอเอ็ม เอฟเอ็ม) ไมโครเวฟ (เรดาร) รังสี อินฟราเรด แสง รังสีอัลตาไวโอเลต รังสีเอกซ และรังสีแกมมา 3. จําแนกคลื่นตามลักษณะการเกิดคลื่น คลื่นดล (Pulse wave) เปนคลื่นที่เกิดจากแหลงกําเนิดถูกรบกวนเพียงชวงสั้นๆ เชน สะบัดเชือก ครั้งเดียว โยนกอนหินตกน้ํา คลื่นตอเนื่อง (Continuous wave) เปนคลื่นที่เกิดจากแหลงกําเนิดถูกรบกวนเปนจังหวะตอเนื่อง เชน เคาะผิวน้ําเปนเวลานานๆ
  • 25. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (25) บริเวณน้ําลึก บริเวณน้ําตื้น สวนประกอบของคลื่น สันคลื่น (Crest) เปนตําแหนงสูงสุดของคลื่นหรือเปนตําแหนงที่มีการกระจัดสูงสุดในทางบวก ทองคลื่น (Trough) เปนตําแหนงต่ําสุดของคลื่นหรือเปนตําแหนงที่มีการกระจัดมากสุด ในทางลบ แอมพลิจูด (Amplitude) เปนระยะจากแนวปกติไปยังสันคลื่นหรือทองคลื่นก็ได ความยาวคลื่น (Wavelength) เปนความยาวของคลื่นหนึ่งลูกมีคาเทากับระยะระหวางสันคลื่นหรือทอง คลื่นที่อยูถัดกัน หรือถาเปนคลื่นตามยาวจะเปนระยะระหวางชวงอัดถึงชวงอัดถัดกันหรือขยายถึงขยายก็ได ความยาวคลื่นแทนดวยสัญลักษณ λ มีหนวยเชนเดียวกับหนวยของระยะทาง อัตราเร็วของคลื่น (wave speed) คือ อัตราสวนของระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ไดตอเวลาที่ใช อัตราเร็ว = เวลา ระยะทาง = T λ = fλ สมบัติของคลื่นคลื่น จะตองมีสมบัติ 4 ประการ ดังตอไปนี้ - การสะทอน เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ตกกระทบผิวสะทอนที่มีขนาดใหญกวาความยาวคลื่นจะเกิดการสะทอน - การหักเห เมื่อคลื่นเคลื่อนที่เปลี่ยนตัวกลางแลวอัตราเร็วของคลื่นเปลี่ยนแปลง - การเลี้ยวเบน เปนปรากฏการณที่คลื่นสามารถเคลื่อนที่ออมสิ่งกีดขวางได - การแทรกสอด เมื่อคลื่นตั้งแตสองขบวนเคลื่อนที่มาพบกันจะเกิดการรวมกันของคลื่นเกิดคลื่นลัพธ อัตราเร็วของคลื่นน้ํา ความยาวคลื่นในบริเวณน้ําตื้นสั้นกวาบริเวณน้ําลึก เนื่องจากความถี่ที่บริเวณทั้งสองเทากัน เพราะเกิดจาก แหลงกําเนิดเดียวกัน จะได λลึก > λตื้น fλลึก > fλตื้น vลึก > vตื้น อัตราเร็วคลื่นในน้ําลึกจะมากกวาอัตราเร็วคลื่นในน้ําตื้น ยกเวนบริเวณน้ําลึกมากๆ อัตราเร็วคลื่นจะไมเปลี่ยนแปลงตาม ความลึก
  • 26. วิทยาศาสตร ฟสิกส (26)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 50. คลื่นใดตอไปนี้เปนคลื่นที่ตองอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ก. คลื่นแสง ข. คลื่นเสียง ค. คลื่นผิวน้ํา คําตอบที่ถูกตอง 1) ทั้ง ก., ข. และ ค. 2) ข. และ ค. • 3) ก. เทานั้น 4) ผิดทุกขอ 51. ถากระทุมน้ําเปนจังหวะสม่ําเสมอ ลูกปงปองที่ลอยอยูหางออกไปจะเคลื่อนที่อยางไร 1) ลูกปงปองเคลื่อนที่ออกหางไปมากขึ้น 2) ลูกปงปองเคลื่อนที่เขามาหา 3) ลูกปงปองเคลื่อนที่ขึ้น-ลงอยูที่ตําแหนงเดิม • 4) ลูกปงปองเคลื่อนที่ไปดานขาง 52. ขอใดตอไปนี้ถูกตองเกี่ยวกับคลื่นตามยาว 1) เปนคลื่นที่อนุภาคของตัวกลางมีการสั่นในแนวเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น • 2) เปนคลื่นที่เคลื่อนที่ไปตามแนวยาวของตัวกลาง 3) เปนคลื่นที่ไมตองอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ 4) เปนคลื่นที่อนุภาคของตัวกลางมีการสั่นไดหลายแนว 53. คลื่นกลตามยาวและคลื่นกลตามขวางถูกนิยามขึ้นโดยดูจากปจจัยใดเปนหลัก 1) ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 2) ทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลาง • 3) ประเภทของแหลงกําเนิด 4) ความยาวคลื่น 54. การทดลองเพื่อสังเกตผลของสิ่งกีดขวางเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผาน เปนการศึกษาสมบัติตามขอใดของคลื่น 1) การหักเห • 2) การเลี้ยวเบน 3) การสะทอน 4) การแทรกสอด
  • 27. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (27) 55. จากรูป คลื่นน้ํามีความถี่ 5 Hz กําลังเคลื่อนที่ไปทางซายมือ และลูกปงปองลอยอยูที่ตําแหนงทองคลื่น อยากทราบวาจะใชเวลาอยางนอยที่สุดเทาไร ลูกปงปองจึงจะอยูที่สันคลื่น ลูกปงปอง 1) 0.01 วินาที 2) 0.05 วินาที 3) 0.10 วินาที • 4) 0.15 วินาที 56. ลูกบอลลูกหนึ่งตกลงน้ําและสั่นขึ้นลงหลายรอบ ทําใหเกิดคลื่นผิวน้ําแผออกไปเปนรูปวงกลม เมื่อผานไป 10 วินาที คลื่นน้ําแผออกไปไดรัศมีสูงสุดประมาณ 20 เมตร โดยมีระยะระหวางคลื่นที่ติดกันเทากัน 2 เมตร จากขอมูลดังกลาวลูกบอลสั่นขึ้นลงดวยความถี่ประมาณเทาใด 1) 0.5 Hz 2) 1.0 Hz • 3) 2.0 Hz 4) 4.0 Hz 57. เมื่อคลื่นเดินทางจากน้ําลึกสูน้ําตื้น ขอใดตอไปนี้ถูก 1) อัตราเร็วคลื่นในน้ําลึกนอยกวาอัตราเร็วคลื่นในน้ําตื้น 2) ความยาวคลื่นในน้ําลึกมากกวาความยาวคลื่นในน้ําตื้น • 3) ความถี่คลื่นในน้ําลึกมากกวาความถี่คลื่นในน้ําตื้น 4) ความถี่คลื่นในน้ําลึกนอยกวาความถี่คลื่นในน้ําตื้น 58. เมื่อคลื่นเคลื่อนจากตัวกลางที่หนึ่งไปตัวกลางที่สองโดยอัตราเร็วของคลื่นลดลง ถามวาสําหรับคลื่นในตัวกลาง ที่สอง ขอความใดถูกตอง 1) ความถี่เพิ่มขึ้น 2) ความถี่ลดลง 3) ความยาวคลื่นมากขึ้น 4) ความยาวคลื่นนอยลง • 59. ทําใหเกิดคลื่นบนเสนเชือกที่ปลายทั้งสองดานถูกขึงตึง พบวามีความถี่และความยาว คลื่นคาหนึ่ง ถาทําให ความถี่ในการสั่นเพิ่มขึ้นเปน 2 เทาของความถี่เดิม ขอใดถูกตอง 1) ความยาวคลื่นบนเสนเชือกลดลงเหลือครึ่งหนึ่งเนื่องจากคลื่นเคลื่อนที่ในตัวกลางเดิม • 2) ความยาวคลื่นบนเสนเชือกเพิ่มขึ้นเปน 2 เทา เนื่องจากปริมาณทั้งสองแปรผันตามกัน 3) ความยาวคลื่นบนเสนเชือกเทาเดิม เนื่องจากคลื่นเกิดบนตัวกลางเดิม 4) ความยาวคลื่นบนเสนเชือกเทาเดิม แตอัตราเร็วของคลื่นเพิ่มเปนสองเทาตามสมการ v = fl
  • 28. วิทยาศาสตร ฟสิกส (28)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 คลื่นเสียง คลื่นเสียง (Sound waves) เสียงเปนคลื่นตามยาว เกิดจากการสั่นของวัตถุ พลังงานที่ทําใหวัตถุสั่นจะทําใหโมเลกุลของอากาศที่อยู รอบวัตถุสั่นตาม ซึ่งจะถายโอนพลังงานใหกับโมเลกุลของอากาศที่อยูถัดไป สงผลใหคลื่นเสียงเคลื่อนที่ออกจาก แหลงกําเนิดเสียงมายังหูเรา λ ขยายอัดขยายอัดขยาย ความดันอากาศในบริเวณที่เสียงเคลื่อนที่ผานเรียกวา ความดันเสียง ณ เวลาหนึ่งโมเลกุลของอากาศใน บางบริเวณจะอยูใกลชิดกันมากทําใหมีความหนาแนนและความดันสูงกวาปกติ บริเวณนี้เรียกวาสวนอัด แตใน บางบริเวณโมเลกุลของอากาศ อยูหางกันมากจึงมีความหนาแนนและความดันต่ํากวาปกติ บริเวณนี้ เรียกวา สวนขยาย อัตราเร็วเสียง ในการเคลื่อนที่ของเสียงจําเปนตองอาศัยตัวกลาง ถาการหาอัตราเร็วของเสียงก็หาเชนเดียวกับคลื่น โดยทั่วไป อัตราเร็วเสียง = เวลา ระยะทาง v = fλ อัตราเร็วของเสียงในตัวกลางจะไมขึ้นกับความถี่และความยาวคลื่น ชนิดของตัวกลาง ในตัวกลางที่ตางกันอัตราเร็วของเสียงจะตางกัน โดยสวนใหญแลวเสียงเคลื่อนที่ใน ตัวกลางมีความหนาแนนมากจะมีอัตราเร็วมากกวาเคลื่อนที่ในตัวกลางที่มีความหนาแนนนอย แตก็ไมจริงเสมอไป เชน เสียงเคลื่อนที่ในปรอทจะมีอัตราเร็วนอยกวาอัตราเร็วเสียงในน้ํา เปนตน อุณหภูมิ มีผลตออัตราเร็วของเสียงในอากาศ อัตราเร็วเสียงในอากาศแปรผันตรงกับรากที่สองของ อุณหภูมิสัมบูรณ V ∝ T โดย T เปนอุณหภูมิในหนวยเคลวิน และสามารถใช V = 331 + 0.6 t; ใชไดเมื่อ -45 < t < 45 (คาประมาณ) เมื่อ t เปนอุณหภูมิหนวยเซลเซียส
  • 29. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (29) ระดับเสียง หรือระดับความสูงต่ําของเสียงซึ่งจะขึ้นกับความถี่ของเสียง ชวงความถี่เสียงที่มนุษยไดยินอยู ระหวาง 20-20000 เฮิรตซ เสียงที่มีความถี่ต่ํากวา 20 เฮิรตซ เรียกวา อินฟราโซนิก (Infrasonic) และเสียงที่มี ความถี่สูงกวา 20000 เฮิรตซ เรียกวา อุลตราโซนิก (Ultrasonic) เสียงแหลม คือ เสียงที่มีระดับเสียงสูงหรือเสียงที่มีความถี่มาก เสียงทุม คือ เสียงที่มีระดับเสียงต่ําหรือเสียงทีมีความถี่นอย ความเขมของเสียง คือ อัตราพลังงานเสียงที่ตกลงบนพื้นที่ 1 ตารางเมตร มีหนวยเปนวัตตตอตารางเมตร ความเขมของเสียงนอยที่สุดที่พอจะไดยินได 10-12 วัตตตอตารางเมตร ความเขมของเสียงมากที่สุดที่ทนฟงได 1 วัตตตอตารางเมตร ระดับความเขมเสียง เปนคาที่บอกความดังของเสียง ซึ่งจะขึ้นกับแอมปลิจูดของคลื่น ถาคาแอมปลิจูด มากเสียงจะดัง ชวงระดับความเขมเสียงที่มนุษยจะไดยินจะอยูในชวง 0–120 dB (เดซิเบล) สมบัติของคลื่นเสียง เสียงเปนคลื่นจึงมีคุณสมบัติเหมือนคลื่นทั่วไป คือ การสะทอน การหักเห การเลี้ยวเบน และการแทรกสอด การสะทอนของเสียง เมื่อเสียงตกกระทบผิวสะทอนที่ขนาดใหญกวาความยาวคลื่นจะเกิดการสะทอน และเปนไปตามกฎการ สะทอน เสียงจะสะทอนไดดีกับวัตถุผิวมัน ดังนั้นเพื่อปองกันการสะทอนเสียงภายในหองจึงตองใหผนังผิวขรุขระ เชน ติดกรอบรูป ตกแตงดวยตนไม หรือติดมาน เปนตน เสียงกอง (Echo) คือ เสียงสะทอนที่ไดยินเปนครั้งที่สองหลังจากไดยินเสียงครั้งแรกไปแลว ซึ่งจะ เกิดขึ้นไดตองใชเวลาหางกันไมนอยกวา 0.1 วินาที การหักเหของคลื่นเสียง เกิดจากการที่เสียงเปลี่ยนตัวกลางในการเคลื่อนที่แลวทําใหอัตราเร็ว และความยาวคลื่นเสียงเปลี่ยนไปแต ความถี่คงเดิม ปรากฏการณที่เกิดในชีวิต ประจําวันเนื่องจากการหักเหของเสียง เชน การเห็นฟาแลบแลวไมไดยิน เสียงฟารอง การแทรกสอดของเสียง เกิดจากการที่คลื่นเสียงอยางนอย 2 ขบวนเคลื่อนที่มาพบกันแลวเกิดการเสริมหรือหักลางกัน เชน ในเครื่องบินการปองกันเสียงในเครื่องบิน ทําโดยการผลิตเสียงที่มีความถี่เทากับเสียงที่เกิดจากเครื่องยนตไอพน แตมีลักษณะตรงขามกันทําใหเสียงเกิดการหักลาง เสียงในหองโดยสารจึงเงียบสนิท
  • 30. วิทยาศาสตร ฟสิกส (30)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 บีตส (Beats) ปรากฏการณการแทรกสอดของคลื่นเสียงสองชุด ที่มีความถี่ตางกันเล็กนอย (Slightly) เคลื่อนที่ในทิศทาง เดียวกัน (Same Direction) ผลจากหลักการรวมกันไดของคลื่นสองขบวนเปนคลื่นลัพธที่มีแอมพลิจูดไมคงที่ เปลี่ยนแปลงตามเวลา จุดที่คลื่นทั้งสองรวมกันแบบเสริม (Constructive) จะมีแอมพลิจูดมากเสียงที่ไดยินจะดัง จุดที่คลื่นทั้งสองรวมกันแบบหักลาง (Destructive) จะมีแอมพลิจูดนอย เสียงที่ไดยินจะคอย เมื่อคลื่นเกิดการรวมกันแลวจะทําใหเกิดเสียงดังและคอยสลับกันเปนจังหวะคงที่ เรียกปรากฏการณนี้วา การเกิดบีตสของเสียง (Beats of sound) ความถี่บีตส (Beat Frequency) คือ จํานวนครั้งที่ไดยินเสียงดังในหนึ่งวินาที (จํานวนครั้งที่เกิดเสียงคอย ในหนึ่งวินาที) ซึ่งความถี่บีตส จะหาไดจากผลตางระหวางความถี่ของแหลงกําเนิดทั้งสอง ความถี่บีตส = เวลา สียงดังที่ไดยินเจํานวนครั้ง fb = |f2 - f1| ถาความถี่เสียงทั้งสองตางกันเล็กนอย เสียงบีตสที่ไดยินจะเปนจังหวะชาๆ ถาความถี่เสียงทั้งสอง ตางกันมาก เสียงบีตสที่ไดยินจะเปนจังหวะเร็วขึ้น โดยปกติมนุษยจะสามารถจําแนกเสียงบีตสที่ไดยินเปนจังหวะ เมื่อความถี่บีตสไมเกิน7 เฮิรตซ การเลี้ยวเบนของเสียง เกิดจากการที่คลื่นเสียงสามารถออมเลี้ยวผานสิ่งกีดขวางได เสียงที่มีความยาวคลื่นยาวจะเลี้ยวเบนผาน ขอบของสิ่งกีดขวางไดดีกวาเสียงที่ความยาวคลื่นสั้น เชน รถวิ่งไปดานหนาตึกเปดแตรขึ้น คนที่อยูดานขางของตึก จะไดยินเสียงได เพราะเสียงเลี้ยวเบนผานขอบของตึกไปได คุณภาพเสียง แหลงกําเนิดเสียงตางกัน อาจใหเสียงที่มีระดับเสียงเดียวกัน เชน ไวโอลิน และขลุย ถาเลน โนตเดียวกัน จะใหเสียงที่มีความถี่เดียวกัน แตเราสามารถแยกออกไดวา เสียงใดเปนเสียงไวโอลินและเสียงใด เปนเสียงขลุย แสดงวา นอกจากระดับเสียงแลว จะตองมีปจจัยอื่นอีกที่ทําใหเสียงที่ไดยินแตกตางกันจนเรา สามารถแยกประเภทของแหลงกําเนิดเสียงนั้นได แหลงกําเนิดเสียงตางชนิดกัน ขณะสั่นจะใหเสียงซึ่งมีความถี่มูลฐานและฮารโมนิคตางๆ ออกมาพรอมกันเสมอ แตจํานวนฮารโมนิค และความเขมเสียงแตละฮารโมนิคจะแตกตางกัน จึงทําใหลักษณะคลื่นเสียงที่ออกมาแตกตางกัน สําหรับแหลงกําเนิดที่ตางกันจะใหเสียงที่มีลักษณะเฉพาะตัวที่เราเรียกวา คุณภาพเสียงตางกันนั้นเอง
  • 31. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (31) 60. ขอใดตอไปนี้ที่มีผลทําใหอัตราเร็วของคลื่นเสียงในอากาศเปลี่ยนแปลงได 1) ลดความถี่ 2) เพิ่มความยาวคลื่น 3) เพิ่มแอมพลิจูด 4) ลดอุณหภูมิ • 61. ในการทดลองเพื่อศึกษาลักษณะของคลื่นเสียง โดยการพูดผานไมโครโฟนที่ตอเขากับเครื่องออสซิโลสโคป ของนักเรียนสองคนไดผลดังรูป ขอใดกลาวถึงลักษณะของเสียงไดถูกตอง 1) ก. มีระดับเสียงสูงกวาและดังกวา ข. 2) ข. เสียงดังกวาและระดับเสียงสูงกวา ก. 3) ก. เสียงดังกวา ข. แต ข. เสียงสูงกวา ก. • 4) ก. เสียงสูงกวา ข. แต ข. เสียงดังกวา ก. 62. ขอใดตอไปนี้เปนวัตถุประสงคของการบุผนังของโรงภาพยนตรดวยวัสดุกลืนเสียง 1) ลดความถี่ของเสียง 2) ลดความดังของเสียง 3) ลดการสะทอนของเสียง • 4) ลดการหักเหของเสียง 63. เครื่องโซนารในเรือประมงไดรับสัญญาณสะทอนจากทองทะเล หลังจากสงสัญญาณลงไปเปนเวลา 0.4 วินาที ถาอัตราเร็วเสียงในน้ําเปน 1500 เมตรตอวินาที ทะเลมีความลึกเทากับขอใด 1) 150 เมตร 2) 300 เมตร • 3) 600 เมตร 4) 900 เมตร 64. ขอใดไมถูกตอง 1) คางคาวอาศัยคลื่นเสียงในยานอินฟราโซนิกในการบอกทิศทางและจับเหยื่อ • 2) สุนัขสามารถไดยินเสียงที่มีความถี่ในยานอัลตราโซนิกได 3) เสียงที่มีความถี่ในยานอินฟราโซนิกจะมีความถี่ต่ํากวาความถี่ที่มนุษยสามารถไดยิน 4) คลื่นเสียงในยานอัลตราโซนิกสามารถใชทําความสะอาดเครื่องมือแพทย เสียง ข.เสียง ก.
  • 32. วิทยาศาสตร ฟสิกส (32)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 65. สมบัติตามขอใดของคลื่นเสียงที่เกี่ยวของกับการเกิดบีตส 1) การสะทอน 2) การหักเห 3) การเลี้ยวเบน 4) การแทรกสอด • 66. ออรแกนเลนโนตตัวโดความถี่ 256 เฮิรตซ คูกับซอซึ่งเลนโนตตัวเดียวกันความถี่ 260 เฮิรตซ ถาปองกัน ไมใหเกิดเสียงบีตส ผูเลนจะทําอยางไร 1) เพิ่มความตึงสายซอใหเกิดความถี่ลดลง 2 เฮิรตซ 2) เพิ่มความตึงสายซอใหเกิดความถี่เพิ่มขึ้น 2 เฮิรตซ 3) ลดความตึงสายซอใหเกิดความถี่ลดลง 2 เฮิรตซ • 4) ลดความตึงสายซอใหเกิดความถี่เพิ่มขึ้น 2 เฮิรตซ 67. ระดับเสียงและคุณภาพเสียงขึ้นอยูกับสมบัติใด ตามลําดับ 1) ความถี่ รูปรางคลื่น • 2) รูปรางคลื่น ความถี่ 3) แอมพลิจูด ความถี่ 4) ความถี่ แอมพลิจูด 68. เสียงผานหนาตางในแนวตั้งฉาก มีคาความเขมเสียงที่ผานหนาตางเฉลี่ย 1.0 × 10-4 วัตตตอตารางเมตร หนาตางกวาง 80 เซนติเมตร สูง 150 เซนติเมตร กําลังเสียงที่ผานหนาตางมีคาเทาใด 1) 0.8 × 10-4 W 2) 1.2 × 10-4 W • 3) 1.5 × 10-4 W 4) 8.0 × 10-4 W
  • 33. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (33) คลื่นแมเหล็กไฟฟา สรุปสมบัติคลื่นแมเหล็กไฟฟา ไดดังนี้ 1. สนามไฟฟา E v และสนามแมเหล็ก B v มีทิศตั้งฉากซึ่งกันและกันและตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ ของคลื่นแมเหล็กไฟฟาเสมอ ดังนั้น คลื่นแมเหล็กไฟฟาจึงเปนคลื่นตามขวาง 2. สนามไฟฟา E v และสนามแมเหล็ก B v เปนฟงชันรูปไซน และสนามทั้งสองจะเปลี่ยนแปลงตามเวลา ดวยความถี่เดียวกันและเฟสตรงกันถาสนามไฟฟาเปนศูนย สนามแมเหล็กก็เปนศูนยดวย มีคาสูงสุด และต่ําสุด พรอมกัน 3. ประจุไฟฟาเมื่อเคลื่อนที่ดวยความเรง จะปลดปลอยคลื่นแมเหล็กไฟฟาออกมารอบการเคลื่อนที่ ของประจุนั้น คลื่นแมเหล็กไฟฟานี้แมมีแหลงกําเนิด และวิธีการตรวจวัดที่ไมเหมือนกัน แตคลื่นเหลานี้จะมีสมบัติรวมกัน คือ จะเคลื่อนที่ไปไดดวยความเร็วในสุญญากาศที่เทากันหมด และเทากับความเร็วแสง พรอมๆ กับมีการสง พลังงานไปพรอมกับคลื่น สเปกตรัมของคลื่นแมเหล็กไฟฟา
  • 34. วิทยาศาสตร ฟสิกส (34)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 1. คลื่นวิทยุ เปนคลื่นแมเหล็กไฟฟาที่มีความถี่อยูในชวง 106 - 109 เฮิรตซ ระบบเอเอ็ม ผสมสัญญาณเสียงเขากับคลื่นวิทยุ (คลื่นพาหะ) โดยสัญญานเสียงจะบังคับใหคลื่น พาหะมีแอมปลิจูดเปลี่ยนแปลงไปตามสัญญาณเสียง คลื่นวิทยุในชวงความถี่นี้จะสามารถสะทอนไดดีที่บรรยากาศ ชั้นไอโอโนสเฟยร ขอดี คือ ทําใหสามารถสื่อสารไดไกลเปนพันๆ กิโลเมตร (คลื่นฟา) ขอเสีย คือ จะถูกคลื่น แมเหล็กไฟฟาจากแหลงอื่นๆ รบกวนไดงาย ระบบเอฟเอ็ม ผสมสัญญาณเสียงเขากับคลื่นวิทยุ (คลื่นพาหะ) โดยสัญญานเสียงจะบังคับใหคลื่น พาหะมีความถี่เปลี่ยนไปตามสัญญาณเสียง ขอดี คือ ทําใหคลื่นแมเหล็กไฟฟาจากแหลงอื่นรบกวนไดยาก ขอเสีย สะทอนบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟยรไดนอยมาก ทําใหการสงกระจายเสียงตองใชสถานีถายทอดเปนระยะๆ (คลื่นดิน) 2. คลื่นโทรทัศนและไมโครเวฟ มีความถี่ในชวง 108 - 1011 เฮิรตซ เปนคลื่นที่ไมสะทอนใน ชั้นไอโอโนสเฟยร แตจะทะลุชั้นบรรยากาศออกไปนอกโลก การสงสัญญาณตองมีสถานีถายทอดเปนระยะๆ หรือ ใชดาวเทียมในการถายทอด สวนคลื่นไมโครเวฟจะใชในอุปกรณสําหรับหาตําแหนงของสิ่งกีดขวาง ตรวจจับอัตราเร็ว ของรถยนต และอากาศยานในทองฟา ซึ่งเปนอุปกรณสรางขึ้นเพื่อใชตรวจหาที่เรียกวา เรดาร (Radiation Detection And Ranging : RADAR) เพราะคลื่นไมโครเวฟสามารถสะทอนผิวโลหะไดดี คลื่นไมโครเวฟ ทําใหอาหารสุกได โดยโมเลกุลของน้ําที่อยูในอาหารสั่นสะเทือน ภาชนะที่ทําดวยโลหะ และไมไมควรใช เพราะโลหะสะทอนไมโครเวฟออกไป สวนเนื้อไมมีความชื้น เมื่อรอนจะทําใหไมแตกควรใชภาชนะ ประเภท กระเบื้องและแกว เพราะจะไมดูดความรอนจากสนามแมเหล็ก 3. รังสีอินฟราเรด มีความถี่ในชวง 1011 - 1014 เฮิรตซ เกิดจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูง รังสีอินฟราเรดมี ความสามารถทะลุผานเมฆหมอกที่หนาไดมากกวาแสงธรรมดา จึงทําใหรังสีอินฟาเรดมาใชในการศึกษา สภาพแวดลอมและลักษณะพื้นผิวโลก โดยการถายภาพพื้นโลกจากดาวเทียม สวนนักธรณีวิทยาก็อาศัยการ ถายภาพจากดาวเทียมดวยรังสีอินฟาเรดในการสํารวจหาแหลงน้ํามัน แรธาตุ และชนิดตางๆ ของหินได นอกจากนี้รังสีอินฟราเรดยังใชในรีโมท คอนโทรล (Remote Control) ซึ่งเปนอุปกรณควบคุม ระยะไกล ในกรณีนี้รังสีอินฟราเรดจะเปนตัวนําคําสั่งจากอุปกรณควบคุมไปยังเครื่องรับ และใชรังสีอินฟราเรด เปนพาหะนําสัญญาณในเสนใยนําแสง (Optical Fiber) ปจจุบันทางการทหารไดนํารังสีอินฟราเรดนี้ มาใชใน การควบคุมการเคลื่อนที่ของอาวุธนําวิถีใหเคลื่อนที่ไปยังเปาหมายไดอยางแมนยํา 4. แสง มีความถี่ประมาณ 1014 เฮิรตซ มีความยาวคลื่น 400-700 nm มนุษยสามารถรับรูแสงไดดวย ประสาทสัมผัสทางตา โดยจะเห็นเปนสีตางๆ เรียงจากความถี่มากไปนอย คือ มวง คราม น้ําเงิน เขียว เหลือง แสด แดง 5. รังสีอัลตราไวโอเลต มีความถี่ในชวง 1015 ถึง 1018 เฮิรตซ รังสีนี้เปนตัวการทําใหบรรยากาศ ชั้นไอโอโนสเฟยรแตกตัวเปนไอออนไดดี ประโยชนของรังสีอัลตราไวโอเลต คือ ใชตรวจสอบลายมือชื่อ, ใชรักษา โรคผิวหนัง, ใชฆาเชื้อโรคบางชนิดได, ใชในสัญญาณกันขโมย, แตรังสีอัลตราไวโอเลตถาไดรับในปริมาณที่สูง อาจทําใหเกิดอันตราย มะเร็งผิวหนัง และเปนอันตรายตอนัยนตา
  • 35. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (35) 6. รังสีเอกซ มีความถี่ในชวง 1017 - 1021 เฮิรตซ รังสีเอกซมีสมบัติในการทะลุสิ่งกีดขวางหนาๆ และตรวจรับไดดวยฟลม จึงใชประโยชนในการหารอยราวภายในชิ้นโลหะขนาดใหญ ใชในการตรวจสอบ สัมภาระของผูโดยสาร ตรวจหาอาวุธปนหรือวัตถุระเบิด และในทางการแพทยใชรังสีเอกซฉายผาน รางกายมนุษยไปตกบนฟลม ในการตรวจหาความผิดปกติของอวัยวะภายใน และกระดูกของมนุษย 7. รังสีแกมมา ใชเรียกคลื่นแมเหล็กไฟฟาที่มีความถี่สูงมากกวารังสีเอกซ เกิดจากการสลายตัวของ นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสี หรือเปนรังสีพลังงานสูงจากนอกโลก เชน รังสีคอสมิกและบางชนิดมาจากการแผ รังสีของประจุไฟฟาที่ถูกเรงในเครื่องเรงอนุภาค (Cyclotron) มีอันตรายตอมนุษยมากที่สุด เพราะสามารถ ทําลายเซลลสิ่งมีชีวิตได แตสามารถใชประโยชนในการรักษาโรคมะเร็งได 69. เหตุใดคลื่นแมเหล็กไฟฟาจึงจัดเปนคลื่นตามขวาง 1) เพราะสนามแมเหล็กมีทิศตั้งฉากกับสนามไฟฟา 2) เพราะสนามแมเหล็กและสนามไฟฟามีทิศตรงขามกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3) เพราะสนามแมเหล็กและสนามไฟฟามีทิศตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น • 4) เพราะสนามแมเหล็กและสนามไฟฟามีทิศเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 70. ขอใดเปนการเรียงลําดับคลื่นแมเหล็กไฟฟาจากความยาวคลื่นนอยไปมากที่ถูกตอง 1) รังสีเอกซ อินฟราเรด ไมโครเวฟ • 2) อินฟราเรด ไมโครเวฟ รังสีเอกซ 3) รังสีเอกซ ไมโครเวฟ อินฟราเรด 4) ไมโครเวฟ อินฟราเรด รังสีเอกซ 71. การฝากสัญญาณเสียงไปกับคลื่นในระบบวิทยุแบบ เอ เอ็ม คลื่นวิทยุที่ไดจะมีลักษณะอยางไร 1) คลื่นวิทยุจะเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดตามแอมพลิจูดของคลื่นเสียง • 2) คลื่นวิทยุจะเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดตามความถี่ของคลื่นเสียง 3) คลื่นวิทยุจะเปลี่ยนแปลงความถี่ตามแอมพลิจูดของคลื่นเสียง 4) คลื่นวิทยุจะเปลี่ยนแปลงความถี่ตามความถี่ของคลื่นเสียง 72. ถาสถานีวิทยุเอเอ็มแหงหนึ่งกระจายเสียงที่ความถี่ 800 kHz ขอใดกลาวถูกตอง 1) เสียงพูดถูกนําไปเพิ่มแอมพลิจูดและสงออกไปโดยมีสัญญาณความถี่ 800 kHz คั่นเปนระยะๆ 2) เสียงพูดถูกนําไปผสมกับคลื่นพาหะที่มีความถี่ 800 kHz • 3) เสียงพูดถูกนําไปผสมกับคลื่นพาหะที่มีความถี่ไมคงที่ แตใหผลลัพธที่มีความถี่ 800 kHz คงที่ 4) คลื่นพาหะความถี่ 800 kHz ถูกปรับความถี่ลงใหเหลือไมเกิน 20 kHz เพื่อใหหูมนุษยรับฟงได
  • 36. วิทยาศาสตร ฟสิกส (36)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 73. คลื่นวิทยุที่สงออกจากสถานีวิทยุสองแหง มีความถี่ 90 เมกะเฮิรตซ และ 100 เมกะเฮิรตซ ความยาวคลื่น ของคลื่นวิทยุทั้งสองนี้ตางกันเทาใด 1) 3.33 m 2) 3.00 m 3) 0.33 m • 4) 0.16 m 74. สนามแมเหล็กที่เปนสวนหนึ่งของคลื่นแสงนั้นมีทิศทางตามขอใด 1) ขนานกับทิศทางการเคลื่อนที่ของแสง 2) ขนานกับสนามไฟฟาแตตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของแสง 3) ตั้งฉากกับทั้งสนามไฟฟาและทิศการเคลื่อนที่ของแสง • 4) ตั้งฉากกับสนามไฟฟาแตขนานกับทิศของการเคลื่อนที่ของแสง 75. มนุษยอวกาศสองคนปฏิบัติภารกิจบนพื้นผิวดวงจันทร สื่อสารกันดวยวิธีใดสะดวกที่สุด 1) คลื่นเสียงธรรมดา 2) คลื่นเสียงอัลตราซาวด 3) คลื่นวิทยุ • 4) คลื่นโซนาร 76. คลื่นแมเหล็กไฟฟาที่นิยมใชในรีโมทควบคุมการทํางานของเครื่องโทรทัศนคือขอใด 1) อินฟราเรด • 2) ไมโครเวฟ 3) คลื่นวิทยุ 4) อัลตราไวโอเลต
  • 37. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (37) พลังงานนิวเคลียร กัมมันตภาพรังสี นักฟสิกสเรียกปรากฏการณที่ธาตุสามารถแผรังสีไดเองอยางตอเนื่องนี้วา กัมมันตภาพรังสี และเรียกธาตุ ที่มีสมบัติสามารถแผรังสีออกมาไดเองนี้วา ธาตุกัมมันตรังสี 1. กัมมันตภาพรังสี รังสีแอลฟา (สัญลักษณ He4 2 ตัวยอ α) เปนนิวเคลียสของอะตอมของธาตุฮีเลียม มีมวล 4U (1U = 1.66 × 10-27 kg) ประจุ +2e พลังงานประกอบดวย 4–10 Mev เสียพลังงานงายอํานาจทะลุทะลวงต่ํา ผานอากาศได 3–5 เซนติเมตร ทําใหเกิดการแตกตัวเปนไอออนในสารที่รังสีผานไดดีที่สุด รังสีเบตา (สัญลักษณ e0 1- ตัวอยา β–) มีประจุ –1e มวล 9.1 × 10-31 กิโลกรัม มีพลังงานในชวง 0.025–3.5 Mev ผานอากาศได 1–3 เมตร อํานาจทะลุทะลวงสูงกวาแอลฟา แตทําใหเกิดการแตกตัวเปนไอออน ในสารที่เคลื่อนที่ผานไดดีนอยกวาแอลฟา รังสีแกมมา (สัญลักษณและตัวยอ γ) เปนคลื่นแมเหล็กไฟฟา มีพลังงานประมาณ 0.04–3.2 Mev อํานาจทะลุทะลวงสูงสุด ทําใหเกิดการแตกตัวเปนอิออนไดนอยสุด 2. การวิเคราะหชนิดของประจุของสารกัมมันตรังสีโดยใชสนามแมเหล็ก × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × When rays enter magnetic field, α and β rays are deflected in opposite directions, ... α β ... and γ rays are undeflected. γ ทิศการเบี่ยงเบนของอนุภาคแอลฟา และอนุภาคเบตา เปนไปตามทิศทางแรงจากสนามแมเหล็กที่ กระทําตอประจุซึ่งเคลื่อนที่ในสนามแมเหล็ก
  • 38. วิทยาศาสตร ฟสิกส (38)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 สัญลักษณนิวเคลียสของธาตุ บอกมวลของธาตุ A บอกประจุไฟฟาZ X เลขมวล (Mass number, A) คือ ผลรวมของจํานวนโปรตอนและนิวตรอนที่อยูภายในนิวเคลียส เลขอะตอม (Atomic number, Z) คือ จํานวนโปรตอนภายในนิวเคลียส จํานวน neutron ภายใน นิวเคลียส = A–Z ตัว เลขมวลในทางฟสิกส คือ เลขจํานวนเต็มที่มีคาใกลเคียงกับมวลอะตอมของธาตุนั้นในหนวย U เชน มวล 1 อะตอมมีคาประมาณ 4 U (มวลจริง 4.002603 U) การแตกตัวใหรังสีชนิดตางๆ 1. การแตกตัวใหแอลฟา (Alpha decay, α decay) เกิดจากการที่นิวเคลียสเดิมสลายตัวให นิวเคลียสใหมที่มีเลขอะตอมลดลง 2 เลขมวลลดลง 4 พรอมปลดปลอยแอลฟาออกมาตามสมการ PA Z → D4A 2Z - - + He4 2 2. การแตกตัวใหเบตาลบ (Beta decay, β- decay) เกิดจากการที่นิวตรอน 1 ตัวภายในนิวเคลียสเดิม เปลี่ยนสภาพกลายไปเปนโปรตอน 1 ตัวในนิวเคลียสใหม ทําใหนิวเคลียสใหมมีเลขมวลเทาเดิมแตเลขอะตอม เพิ่มขึ้นหนึ่ง พรอมปลดปลอยเบตาลบ ตามสมการ PA Z → D4 1Z+ + e0 1- C13 6 → N13 7 + e0 1- 3. อนุภาคเบตาบวก (Positron สัญลักษณ e0 1+ ตัวยอ β+) เปนอนุภาคที่มีประจุ +e และมีมวล 9.1 × 10-31 กิโลกรัม เปนอนุภาคที่เกิดยาก โดย e0 1- + e0 1+ → 2γ 4. การแตกตัวใหเบตาบวก เกิดจากการที่โปรตอน 1 ตัวในนิวเคลียสเดิมเปลี่ยนสภาพไปเปนนิวตรอน 1 ตัวในนิวเคลียสใหม ทําใหนิวเคลียสใหมมีเลขอะตอมลดลง 1 แตเลขมวลคงเดิม พรอมปลดปลอยเบตาบวก ออกมา ตามสมการ PA Z → D4 1Z- + e0 1+ 5. การแตกตัวใหแกมมา เปนผลพลอยไดจากการแตกตัวใหแอลฟาและเบตา คือ นิวเคลียสที่ไดจาก การแตกตัวใหมๆ ยังอยูในภาวะที่ถูกกระตุน เมื่อนิวเคลียสเหลานี้กลับสูภาวะพื้นฐานจะคายพลังงานออกในรูปของ รังสีแกมมา เชน Bi212 83 → Tl208 81 (excited nucleus) + He4 2 Tl208 81 (excited nucleus) → Tl208 81 (ground state nucleus) + γ
  • 39. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (39) 3. เวลาครึ่งชีวิต (Half life, T or T) เวลาครึ่งชีวิต คือ เวลาที่สารสลายตัวไปเหลือครึ่งหนึ่งของปริมาณสารเดิม เปนคาคงที่สําหรับสาร ชนิดหนึ่ง Nt = n 0 2 N ไอโซโทป (Isotope) เปนธาตุที่มีจํานวนโปรตอนเทากันแตจํานวนนิวตรอนตางกัน ไอโซโทปของธาตุ ชนิดเดียวกันจะมีคุณสมบัติทางเคมีเหมือนกัน เพราะมีจํานวนอิเล็กตรอนเทากัน แตมีคุณสมบัติทางฟสิกสตางกัน เพราะมีมวลไม 4. ปฏิกิริยาแบบฟชชัน (Fission) เกิดจากการที่นิวเคลียสขนาดใหญแตกออกเปนนิวเคลียสขนาดเล็ก อันเนื่องมาจากการใชอนุภาคที่มี พลังงานสูงวิ่งเขาชนนิวเคลียสแลวไดพลังงานถูกปลดปลอยออกมา ปฏิกิริยานิวเคลียรแบบฟชชันสามารถควบคุมปฏิกิริยาแบบลูกโซได โดยใชเครื่องปฏิกรณนิวเคลียร (Nuclear Reactor) 5. ปฏิกิริยาแบบฟวชัน (Fusion) ปฏิกิริยานิวเคลียรแบบฟวชันเปนปฏิกิริยาที่เกิดจากการรวมตัวของนิวเคลียสของธาตุเบา เปนนิวเคลียส ของธาตุที่หนักกวาแตมีมวลรวมหายไป และไดอนุภาคใหมเกิดขึ้นดวย เชน นิวตรอน โปรตอน และอนุภาคนิวตริโน (Neutrino, v ซึ่งเปนอนุภาคที่มีมวลนอย ไมมีประจุและมีความเร็วเทาแสง) พรอมปลดปลอยพลังงานออกมา
  • 40. วิทยาศาสตร ฟสิกส (40)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 ตัวอยางของปฏิกิริยานิวเคลียรแบบฟวชัน เชน H2 1 + H2 1 He3 2 + n1 0 + 3.3 MeV H2 1 + H2 1 He3 1 + H1 1 + 4.0 MeV ฟวชันในดาวฤกษและดวงอาทิตย เชื่อวาเปนการหลอมตัวของ H1 1 เปน He4 2 ดวยเหตุผล คือ 1. พื้นผิวของดวงอาทิตยมีอุณหภูมิสูงมากถึง 107 เคลวิน ซึ่งอุณหภูมิสูงมากเชนนี้จะทําใหธาตุ ไฮโดรเจนแตกตัวออกเปนโปรตอน 2. เมื่อตรวจดูสเปกตรัมจากดวงอาทิตย พบวา เปนสเปกตรัมของไฮโดรเจน 80% และของฮีเลียม 20% 3. ฟวชันในดวงอาทิตยเปนฟวชันในปฏิกิริยาแบบลูกโซของโปรตอน-โปรตอน (Proton-Proton chain) เรียงตามลําดับ ขั้นที่ 1 H1 1 + H1 1 H2 1 + e0 1+ + v + Q1 ขั้นที่ 2 H2 1 + H1 1 He3 2 + γ + Q2 ขั้นที่ 3 He3 2 + He3 2 He4 2 + 2 H1 1 + Q3 6. เครื่องหมายแทนการเตือนวาบริเวณรอบมีอันตรายจากกัมมันตภาพรังสี เหลือง มวง 77. ธาตุที่มีสัญลักษณนิวเคลียร K40 19 มันถูกเรียกชื่อยอวาอะไร 1) โปแตสเซียม -19 2) โปแตสเซียม -21 3) โปแตสเซียม -40 • 4) โปแตสเซียม -59 78. อนุภาคใดในนิวเคลียส U236 92 และ Th234 90 ที่มีจํานวนเทากัน 1) โปรตอน 2) อิเล็กตรอน 3) นิวตรอน • 4) นิวคลีออน 79. ขอใดถูกตองสําหรับไอโซโทปของธาตุๆ หนึ่ง 1) มีเลขมวลเทากัน แตเลขอะตอมตางกัน 2) มีจํานวนโปรตอนเทากัน แตจํานวนนิวตรอนตางกัน • 3) มีจํานวนนิวตรอนเทากัน แตจํานวนโปรตอนตางกัน 4) มีผลรวมของจํานวนโปรตอนและนิวตรอนเทากัน
  • 41. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (41) 80. อัตราการสลายตัวของกลุมนิวเคลียสกัมมันตรังสี A ขึ้นกับอะไร 1) อุณหภูมิ 2) ความดัน 3) ปริมาตร 4) จํานวนนิวเคลียส A ที่มีอยู • 81. ขอความใดตอไปนี้ถูกตองเกี่ยวกับรังสีแอลฟา รังสีบีตาและรังสีแกมมา 1) รังสีแอลฟามีประจุ +4 2) รังสีแอลฟามีมวลมากที่สุดและอํานาจทะลุทะลวงผานสูงที่สุด 3) รังสีบีตามีมวลนอยที่สุดและอํานาจทะลุทะลวงผานต่ําที่สุด 4) รังสีแกมมามีอํานาจทะลุทะลวงสูงที่สุด • 82. ในการสลายตัวของ C14 6 นิวเคลียสของคารบอน-14 ปลอยอิเล็กตรอนออกหนึ่งตัว นิวเคลียสใหมจะมี ประจุเปนกี่เทาของประจุโปรตอน 1) 5 2) 7 • 3) 13 4) 15 83. นิวเคลียสของเรเดียม-226 ( Ra226 88 ) มีการสลายโดยการปลอยอนุภาคแอลฟา 1 ตัวและรังสีแกมมาออกมา จะทําให Ra226 88 กลายเปนธาตุใด 1) Po218 84 2) Rn222 86 • 3) Th230 90 4) U234 92 84. กิจกรรมการศึกษาที่เปรียบการสลายกัมมันตรังสีกับการทอดลูกเตานั้น จํานวนลูกเตาที่ถูกคัดออกเทียบไดกับ ปริมาณใด 1) เวลาครึ่งชีวิต 2) จํานวนนิวเคลียสตั้งตน 3) จํานวนนิวเคลียสที่เหลืออยู 4) จํานวนนิวเคลียสที่สลาย •
  • 42. วิทยาศาสตร ฟสิกส (42)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 85. ลูกเตา 40 ลูก 6 หนา ถาแตมสีไวหนึ่งหนานํามาทอดแลวคัดลูกที่หนาแตมสีหงายออก จะทอดประมาณ กี่ครั้ง จึงจะเหลือลูกเตา 5 ลูก 1) 8 2) 12 • 3) 16 4) 18 86. ธาตุกัมมันตรังสีชนิดหนึ่งมีเวลาครึ่งชีวิต 10 วัน ถาเก็บธาตุนั้นจํานวน 24 × 1018 อะตอมไว 30 วัน อะตอมของธาตุชนิดนี้สลายไปเทาใด 1) 3 × 1018 อะตอม 2) 11 × 1018 อะตอม 3) 18 × 1018 อะตอม 4) 21 × 1018 อะตอม • 87. นักโบราณคดีตรวจพบเรือไมโบราณลําหนึ่งวามีอัตราสวนของปริมาณ C-14 ตอ C-12 เปน 25% ของ อัตราสวนสําหรับสิ่งที่ยังมีชีวิต สันนิษฐานไดวาซากเรือนี้มีอายุประมาณกี่ป กําหนดใหครึ่งชีวิตของ C-14 เปน 5730 ป 1) 2865 ป 2) 5730 ป 3) 11460 ป • 4) 22920 ป 88. ขอใดถูกตองเกี่ยวกับปฏิกิริยานิวเคลียรฟวชัน (fusion) 1) เกิดที่อุณหภูมิต่ํา 2) ไมสามารถทําใหเกิดบนโลกได 3) เกิดจากนิวเคลียสของธาตุเบาหลอมรวมกันเปนธาตุหนัก • 4) เกิดจากการที่นิวเคลียสของธาตุหนักแตกตัวออกเปนธาตุเบา 89. ธาตุหรือไอโซโทปในขอใดที่ไมมีสวนเกี่ยวของในปฏิกิริยานิวเคลียรฟวชันที่เกิดขึ้นที่ดวงอาทิตย 1) ไฮโดรเจน 2) ดิวเทอเรียม 3) ทริเทียม • 4) ฮีเลียม 90. รังสีใดที่นิยมใชในการอาบรังสีผลไม 1) รังสีเอกซ 2) รังสีแกมมา • 3) รังสีบีตา 4) รังสีแอลฟา
  • 43. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (43) 91. ขอใดตอไปนี้เปนการกําจัดกากกัมมันตรังสีที่ดีที่สุด 1) เรงใหเกิดการสลายตัวเร็วขึ้นโดยใชความดันสูงมากๆ 2) เผาใหสลายตัวที่อุณหภูมิสูง 3) ใชปฏิกิริยาเคมีเปลี่ยนใหเปนสารประกอบอื่น 4) ใชคอนกรีตตรึงใหแนนแลวฝงกลบใตภูเขา • 92. เหตุใดโรงไฟฟานิวเคลียรในปจจุบันจึงตองสรางใกลแหลงน้ําธรรมชาติ 1) เพื่อใหมีน้ําเพียงพอตอการดับไฟ กรณีไฟไหมเตาปฏิกรณปรมาณู 2) ใชน้ําปริมาณมากในการถายเทความรอนจากเตาปฏิกรณไปยังกังหันไอน้ํา • 3) ใชน้ําปริมาณมากในการทําใหเกิดปฏิกิริยาลูกโซของปฏิกิริยานิวเคลียร 4) ตองใชนิวตรอนจํานวนมากจากน้ําในการเริ่มปฏิกิริยานิวเคลียร
  • 44. วิทยาศาสตร ฟสิกส (44)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 OVERVIEW PHYSICS Kinematics..................................................................................................... Kinetics..................................................................................................................................................... พื้นฐานกลศาสตร สสาร ไฟฟา คลื่นนิวเคลียร
  • 45. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (45) 1. การเคลื่อนที่ในแนวเสนตรง 2. การเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล คือ การเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกขวางออกไปในอากาศ ซึ่งการเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทลนี้ประกอบไปดวย การเคลื่อนที่ในแนวเสนตรง 2 แนว ไดแก ... (1) การเคลื่อนที่แบบเสนตรงในแนวแกน x ... และ ... (2) การเคลื่อนที่แบบเสนตรงในแนวแกน y หัวใจของการเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล คือ เวลาที่วัตถุใชในการเคลื่อนที่ เนื่องจาก... เวลาที่วัตถุใช ในการเคลื่อนที่ตามแนวแกน y = เวลาที่วัตถุใชในการเคลื่อนที่ตามแนวแกน x สรุปสูตรการเคลื่อนที่ดวยความเร็วคงที่ vv = t sv v บทประยุกตเรื่องการเคลื่อนที่ - ตกอิสระ - เครื่องเคาะสัญญาณ - กราฟการเคลื่อนที่ - การเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล สรุปสูตรการเคลื่อนที่ดวยความเร็วไมคงที่ vv = uv + tav sv = 2 uv vv + × t sv = tuv + 2 ta2 1 v sv = tvv + 2 ta2 1 v 2 vv = 2 uv + sa2 vv
  • 46. วิทยาศาสตร ฟสิกส (46)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 สูตรลัดการเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล (ใชไดกับการขวางลูกในแนวระดับเทานั้น) เวลาที่วัตถุใชในการเคลื่อนที่หาไดจาก yS r = yU r + 2 ta2 1 r → 0 = (U sinθ)t + 2 1 (-g)t2 → ∴ tทั้งหมดที่ใชในการเคลื่อนที่ = g sin2U θ ระยะทางในแนวแกน x ที่วัตถุเคลื่อนที่ไดหาไดจาก xS r = tUx r → xS r = (U cosθ)       θ g sin2U → xS r =         θ g )sin(2U2 ความสูงในแนวแกน y ที่วัตถุเคลื่อนที่ไดหาไดจาก 2 yv r = 2 yu r + 2 sg rr → 0 = (u sinθ)2 + 2 ysa rr → yS r =         θ 2g sinU 22 3. มวล-แรง-กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน 1. ถา ∑F = 0 → วัตถุจะไมเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ (ไมเปลี่ยนแปลงความเร็ว) → ไมมีความเรง!!! 2. ถา ∑F ≠ 0 → วัตถุจะเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ (เปลี่ยนแปลงความเร็ว) → มีความเรง!!! 3. Action = Reaction หลักการคํานวณกฎขอที่ 2 ของนิวตัน I. นองตองรูกอนวานองจะเอาอะไรเปนระบบของนอง II. พอนองรูระบบปุบ นองก็จะไดแรงภายนอกที่มากระทํากับระบบที่นองเลือกในขอ 1. III.∑F = ma *** ขอตองรูเกี่ยวกับการคํานวณกฎขอที่ 2 ของ Newton เนื่องจาก F กับ a เปนปริมาณเวคเตอร → ใหทิศตาม a เปนทิศ + a ตองเปนความเรงจริง (เทียบกับพื้นโลก) Newton’s Laws
  • 47. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (47) แรงดึงดูดระหวางมวล ยิ่งมวลมีขนาดใหญแรงดึงดูดระหวางมวลยิ่งเยอะ ยิ่งมวลมีระยะทางใกลกันมากเทาไหร แรงดึงดูดระหวาง มวลยิ่งเยอะเทานั้น 4. สมดุลกล สภาวะสมดุล คือ สภาวะที่วัตถุไมเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ หรือ ไมเปลี่ยนแปลงการหมุน * ในกรณีที่วัตถุหยุดนิ่ง วัตถุมีสมดุลการหมุนรอบจุดทุกจุด พูดงายๆ คือ แรงดึงดูดระหวางมวลแปรผันตรงกับขนาดของมวล และแปรผกผันกับ ระยะทาง เขียนเปนสมการไดคือ... F α 2 21 r mm หรือ F = 2 21 r mGm G = คาคงที่ความโนมถวง = 6.67 x 10-11 Nm2/kg2 m1 = มวลกอนที่หนึ่ง (kg) m2 = มวลกอนที่สอง (kg) r = ระยะหางระหวางวัตถุทั้งสอง สมดุลการเคลื่อนที่ → ความเรง = 0 m/S2 ∴ ∑F = 0 N หลักการคํานวณสมดุลการเคลื่อนที่ 1. เลือกระบบ 2. เขียนแรงภายนอก 3. จับผลรวมของแรงเทากับศูนย สมดุลการหมุนความเรงเชิงมุม = 0 rad/S2 ∴ ∑M = 0 N⋅ m หลักการคํานวณสมดุลการหมุน 1. เลือกระบบ 2. เขียนแรงภายนอก 3. เลือกจุดหมุน 4. จับผลรวมของโมเมนตเทากับศูนย
  • 48. วิทยาศาสตร ฟสิกส (48)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 5. งานและพลังงาน งาน (Work) ผลลัพธที่เกิดจากแรงภายนอกลากวัตถุ ใหเคลื่อนที่ไดระยะทาง S W = F × S พลังงาน (Energy) สิ่งที่มีอยูในวัตถุที่ทําใหวัตถุพรอมเคลื่อนที่ ดังนั้นวัตถุที่มีพลังงานอยูตองมีความสูง มีความเร็ว กด/ยืดสปริงอยู งานพลังงานจะสัมพันธกันดวยกฎอนุรักษพลังงาน 6. โมเมนตัม โมเมนตัม (P) = mv ซึ่งตัวที่ทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัม การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม (หรือการดล) คือ การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของวัตถุหรือระบบ...สามารถหาไดจาก การดล = ∆ P v = 2P v - 1P v โมเมนตัม คือ คาที่ใชวัดคาความทะลุทะลวงของวัตถุที่มีความเร็ว (วัตถุมีความพยายามในการ เคลื่อนที่ไปเทาไหร) ซึ่งคาความทะลุทะลวงของวัตถุที่เคลื่อนที่นี้สามารถคํานวณไดจาก... 1. ถาปลอยใหวัตถุเคลื่อนที่เอง → พลังงานในวัตถุไมเปลี่ยนแปลง 2. ถาออกแรงลากวัตถุและแรงนั้นทําใหเกิดงาน → งานตองเปลี่ยนไปเปนพลังงาน กฎอนุรักษพลังงาน แรง F
  • 49. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (49) โดยแรงที่มาเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมนี้สามารถหาไดจาก ดังนั้นการอนุรักษโมเมนตัมจะเกิดเมื่อ แรงที่มากระทํากับระบบมีคาเทากับศูนย บทประยุกตเรื่องการระเบิด บทประยุกตเรื่องการชน → ไมวาจะชนแบบไหน (ยืดหยุนสมบูรณ หรือ ไมยืดหยุนสมบูรณ) โมเมนตัมของ ระบบตองอนุรักษ เนื่องจากกอนชนจนถึงหลังชนไมมีแรงภายนอกมากระทํา แตสิ่งที่ตางกันคือคาสัมประสิทธิ์ ความยืดหยุนสมบูรณ (e) • ถาการชนเปนแบบยืดหยุนสมบูรณ e = 1 • ถาการชนเปนแบบไมยืดหยุนสมบูรณ e = 0 F v × t = 2P v - 1P v F v = แรงที่ใชในการเปลี่ยนโมเมนตัม t = เวลาที่ใชในการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม 2P v = โมเมนตัมตอนหลัง = 2vmv 1P v = โมเมนตัมตอนแรก = 1vmv การอนุรักษโมเมนตัม → สภาวะที่โมเมนตัมของระบบไมเปลี่ยนแปลง → 2P v = 1P v เนื่องจากการระเบิดที่เกิดขึ้นไมไดเกิดจากแรงภายนอกมากระทํา ดังนั้นโมเมนตัมของระบบตองอนุรักษ กอนระเบิดP v = หลังระเบิดP v 0 = 1P v + 2P v + 3P v + 4P v + ... e = 21 12 uu vv - - !!!สูตรนี้ใชไดกับการชนใน 1 มิติเทานั้น v2 = ความเร็วหลังชนของวัตถุกอนที่ถูกชน v1 = ความเร็วหลังชนของวัตถุกอนที่เขาชน u2 = ความเร็วกอนชนของวัตถุกอนที่ถูกชน u1 = ความเร็วกอนชนของวัตถุกอนที่เขาชน
  • 50. วิทยาศาสตร ฟสิกส (50)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 ตัวอยางขอสอบ PAT 2 (กลศาสตร) เรื่อง การเคลื่อนที่ 1. สําหรับการเคลื่อนที่ใน 1 มิติ ขอความใดตอไปนี้เมื่อนํามาเติมในประโยคแลวใหใจความที่ถูกตอง “สําหรับความเรงที่มีทิศเดียวกับความเร็ว ถาอัตราเร็วของวัตถุกําลังเพิ่มขึ้นแลวขนาดของความเรงจะ...” (มีนาคม 2554) 1) เพิ่มขึ้นเทานั้น 2) คงที่เทานั้น 3) เพิ่มขึ้นหรือคงที่เทานั้น *4) เพิ่มขึ้น คงที่ หรือลดลงก็ได 2. ถากราฟการกระจัด x กับเวลา t ของรถยนต ก และ ข มีลักษณะดังรูป ขอใดตอไปนี้ถูกตอง (ระบบใหม มีนาคม 2543) x 0 1 2 3 4 รถยนต ข รถยนต ก t (นาที) 1) รถยนต ก และ ข จะมีความเร็วเทากันเมื่อเวลาผานไป = 2 นาที 2) รถยนต ก มีความเร็วไมคงที่ สวนรถยนต ข มีความเร็วคงที่ 3) รถยนต ก มีความเรงมากกวาศูนย สวนรถยนต ข มีความเร็วเทากับศูนย *4) ทั้งรถยนต ก และ ข ตางมีความเรงเปนศูนย 3. จากกราฟระหวางระยะทางของการกระจัดในแนวเสนตรงกับเวลาดังรูป จงหาความเร็วเฉลี่ยระหวางเวลา 0 วินาที ถึง 25 วินาที (ระบบใหม มีนาคม 2543) 1) 15 m/s 2) 5 m/s 3) -5 m/s *4) 0 m/s
  • 51. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (51) 4. ยิงวัตถุทรงกลมขึ้นทองฟาทําใหเกิดการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล หากเราเปลี่ยนจากวัตถุดังกลาวเปนลูกขนไก ที่มีมวลเทากับวัตถุ ตีใหมีอัตราเร็วตนเทาเดิมในทิศทางเดียวกัน ผลของแรงตานอากาศจะทําใหเสนทางการ เคลื่อนที่แตกตางไปอยางไร (มีนาคม 2554) 1) แนวดิ่ง วัตถุทรงกลม แนวราบ ลูกขนไก 2) แนวดิ่ง วัตถุทรงกลม แนวราบ ลูกขนไก 3) แนวดิ่ง วัตถุทรงกลม แนวราบ ลูกขนไก *4) แนวดิ่ง วัตถุทรงกลม แนวราบ ลูกขนไก 5. วัตถุ A และ B เริ่มไถลพรอมกันบนพื้นเอียงไรความเสียดทานดวยอัตราเร็วตน uA และ uB ตามลําดับ ทิศ ของความเร็วตนของวัตถุ B ทํามุม กับสันของพื้นเอียงดังรูป เงื่อนไขใดที่สามารถทําใหวัตถุทั้งสองลงมาถึง พื้นราบพรอมกันได (มีนาคม 2554) สันพื้นเอียง พื้นราบ AU BU gv θ BA ก. (uA = uB) ≠ 0 และ θ = 0° ข. uA = 0, uB ≠ 0 และ θ = 0° ค. uA = 0, uB ≠ 0 และ θ > 0° ง. uA ≠ 0, uB ≠ 0 และ θ > 0° 1) ก. และ ข. 2) ค. และ ง. 3) ก. และ ค. *4) ข. และ ง.
  • 52. วิทยาศาสตร ฟสิกส (52)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 6. เมื่อไมคิดแรงตานของอากาศรูปใดแสดงทิศทางของแรงลัพธที่กระทําตอลูกทรงกลม หลังจากที่ขวางออกไป ในอากาศและกําลังเคลื่อนที่ทํามุม θ กับแนวระดับ (ระบบใหม ป 2550) *1) 2) θ 3) 4) θ 7. การยิงวัตถุแบบโปรเจกไทลดวยความเร็วตน และมุมยิงเดียวกันบนดวงจันทรที่มีแรงโนมถวงต่ํากวาบนโลก เมื่อเปรียบเทียบกับบนโลกจะเปนตามขอใด (ตุลาคม 2552) กําหนดให เสนประ แทนแนวการเคลื่อนที่บนโลก เสนทึบ แทนแนวการเคลื่อนที่บนดวงจันทร 1) ระยะแนวระดับ ระยะแนวดิ่ง 2) ระยะแนวระดับ ระยะแนวดิ่ง 3) ระยะแนวระดับ ระยะแนวดิ่ง *4) ระยะแนวระดับ ระยะแนวดิ่ง 8. ลูกหินถูกยิงขึ้นจากพื้นราบดวยความเร็วตน 40 เมตร/วินาที ในแนวทํามุม 30 องศากับแนวดิ่ง จงหาวา ลูกหินจะตกถึงพื้นที่ระยะหางจากจุดเริ่มตนเทาใด (ระบบใหม ป 2546/2) 1) 160 3 m 2) 140 3 m 3) 100 3 m *4) 80 3 m
  • 53. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (53) 9. ถาตองการขวางลูกบอลลูกหนึ่งจากพื้นราบใหไดระยะตามแนวราบเปนสองเทาของระยะสูงสุดตามแนวดิ่ง จะตองขวางลูกบอลทํามุมเทาใดกับพื้นราบ (ระบบใหม ป 2546/1) *1) tan-1(2) 2) tan-1(4) 3) cot-1(2) 4) cot-1(4) 10. จากรูป ปลอยมวล M1 ซึ่งผูกติดกับเชือก จากตําแหนงหยุดนิ่งในแนวระดับ ใหชนมวล M2 ซึ่งวางที่ขอบโตะ อยางยืดหยุน กําหนดให M1 = M2 จงหาระยะทาง x (ในหนวยเมตร) (ระบบใหม ตุลาคม 2544) ตอบ x = 2m 1 m 1 m 1 m x M2 M1 11. จากอุปกรณในการทดลองเรื่องการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล ทําใหสามารถหาเสนทางการเคลื่อนที่ของ ลูกปนในอากาศหลังจากหลุดจากปลายรางได เมื่อเขียนกราฟระหวางการกระจัดจากปลายรางในแนวดิ่ง (y) กับแนวราบยกกําลังสอง (x2) จะไดกราฟดังรูป แสดงวาความเร็วของลูกปนที่หลุดจากปลายรางเปนเทาใด (ระบบใหม มีนาคม 2544) 0 5 10 15 20 25 0 0.25 0.5 0.75 1.0 1.25 y (m) x (m )2 2 1) 5 m/s *2) 10 m/s 3) 15 m/s 4) 20 m/s
  • 54. วิทยาศาสตร ฟสิกส (54)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 12. เด็ก 4 คน นั่งอยูริมตลิ่งและขวางกอนหินพรอมกันลงในน้ําคนละกอน ถาแตละกอนตกที่ตําแหนงตางกันคือ A B C และ D โดยมีทางเดินของกอนหินดังรูป จงพิจารณาวากอนหินที่ตกตรงตําแหนงใดเปนกอนที่ถึง พื้นน้ํากอน (ระบบใหม ตุลาคม 2543) A B C D 1) A *2) B 3) C 4) D 13. ลูกปนมวล 8 กรัม ยิงตรงไปยังทอนไมมวล 2.0 กิโลกรัม ซึ่งวางอยูบนขอบโตะพื้นลื่นที่ความสูง 0.8 เมตร เมื่อลูกปนกระทบทอนไมและฝงในเนื้อไม ทอนไมเคลื่อนที่หลนจากโตะและตกถึงพื้นหางจากโตะ 2 เมตร จงหาอัตราเร็วของลูกปนในหนวยเมตร/วินาที (ระบบใหม ตุลาคม 2543) ตอบ 1225 เมตร/วินาที 0.8 m 2.0 m 8 g 2.0 kg โตะ 14. นักบาสเกตบอลยิงลูกจากระยะในแนวราบ 5 เมตร หางจากหวงขณะที่ลูกเขาหวง พบวามีความเร็ว 10 เมตร/วินาที ทํามุม 60° กับแนวราบ จงหาเวลาที่ลูกบาสเกตบอลใชในการเคลื่อนที่มาถึงหวงในหนวย วินาที (ระบบใหม ตุลาคม 2542) *1) 1 2) 3 3) 2 3 4) 3 2
  • 55. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (55) 15. วัตถุชิ้นหนึ่งเคลื่อนที่ดวยความเรงคงที่ ปรากฏวาในวินาทีที่ 12 เคลื่อนที่ไดระยะทาง 132 m และปลาย วินาทีที่ 20 มีความเร็วเปน 200 m/s จงหาระยะทางที่ไดในวินาทีที่ 14 ตอบ 148 เมตร 16. น้ําหยดจากจุดรั่วซึ่งอยูสูงจากพื้นดิน 20 เมตร เมื่อหยดแรกตกถึงพื้นดินปรากฏวาหยดที่ 5 หยดออกจากจุดรั่ว นั้นพอดี ระยะความสูงแตกตางระหวางน้ําหยดที่ 3 และหยดที่ 4 เทากับเทาใด ตอบ 3.75 เมตร 17. กราฟระหวางความเร็วขณะใดขณะหนึ่ง (v) กับเวลา (t) ของวัตถุที่เคลื่อนที่ในแนวเสนตรงเปนดังรูป คํากลาวขอใดผิด t (s) 6 3 4 9 12 v (m/s) 1) ระยะทางที่เคลื่อนที่ไดระหวาง 0 ถึง 4 วินาที *2) ขนาดของความเรงที่วินาทีที่ 2 มีคาเทากับขนาดของความเรงที่วินาทีที่ 10 3) ความเรงที่วินาทีที่ 6 มีคาเปนศูนย 4) ทิศของความเร็วที่วินาทีที่ 2 และ 10 มีทิศตรงกันขาม 18. วัตถุเคลื่อนที่ในแนวเสนตรงดวยความเรง a ณ เวลา t ใดๆ ดังรูป โดยความเรงที่มีทิศไปทางขวามี เครื่องหมายบวก ถาวัตถุมีความเร็วตน 3.0 m/s วัตถุจะมีความเร็วเทาใดที่วินาทีที่ 20 2 0 10 20 t (s) 4 a (m/s )2 5 15 -2 *1) -12 m/s 2) +12 m/s 3) -15 m/s 4) +15 m/s
  • 56. วิทยาศาสตร ฟสิกส (56)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 19. วัตถุเคลื่อนที่ในแนวเสนตรงมีความเร็ว ณ เวลาตางๆ กันดังรูป จงหาวากราฟของการกระจัด-เวลา ในขอใด ที่สอดคลองกับการเคลื่อนที่ของวัตถุนี้ V t 1) x t 2) x t 3) x t *4) x t 20. อนุภาคอันหนึ่งเคลื่อนที่ดวยความเรง 10 เมตรตอวินาทีกําลังสอง ปรากฏวาในระหวางวินาทีที่ 11 วัตถุ เคลื่อนที่ไดระยะทาง 195 เมตร ความเร็วตนของวัตถุคือ 1) 13.45 m⋅ s-1 2) 30.50 m⋅ s-1 *3) 90.00 m⋅ s-1 4) 110 m⋅ s-1 21. ยิงลูกกระสุนปนทะลุผานแผนไมอัดซึ่งวางซอนกันหลายๆ แผนโดยแตละแผนมีความหนาและสมบัติเหมือนกัน ทุกประการ ถาลูกกระสุนปนทะลุผานไมอัดแตละแผน ความเร็วจะลดลง 20 % จงหาวาลูกกระสุนปนจะทะลุ ไมอัดไปไดกี่แผน *1) 2 2) 3 3) 4 4) 5
  • 57. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (57) 22. กราฟของความสัมพันธระหวางตําแหนงกับเวลาของการเคลื่อนที่ของวัตถุเปนดังรูป จงพิจารณาขอความที่ กลาวถึงการเคลื่อนที่นี้แลวเลือกขอที่ถูกที่สุด 1. ที่เวลา t1 วัตถุมีความเร็วเปนบวกและมีความเรงเปนลบ 2. ที่เวลา t2 วัตถุมีความเร็วต่ําสุดและมีความเรงเปนศูนย 3. ที่เวลา t1 และ t3 วัตถุอยุที่ตําแหนงเดียวกันและเคลื่อนที่ในทิศทางตรงขาม 4. ที่เวลา t2วัตถุมีความเร็วเปนศูนย และที่เวลา t4 วัตถุมีความเร็วสูงสุด 5. วัตถุหยุดนิ่งตั้งแตเวลา t4 เปนตนไป ขอใดถูกตอง 1) ขอ 1., 2. และ 5. ถูก 2) ขอ 2., 3. และ 4. ถูก 3) ขอ 3., 4. และ 5. ถูก *4) ขอ 3. และ 5. ถูก
  • 58. วิทยาศาสตร ฟสิกส (58)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 เรื่อง กฎของนิวตัน 1. กลองมวล 2 kg วางซอนอยูบนกลองมวล 4 kg ซึ่งทั้งหมดวางอยูบนพื้นไรความเสียดทาน ถาสัมประสิทธิ์ ความเสียดทานสถิตและสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลนระหวางกลองทั้งสองมีคาเทากับ 0.4 และ 0.2 ตามลําดับ ตองออกแรงผลักกลอง 4 kg ในทิศขนานกับพื้นอยางนอยกี่นิวตัน จึงจะทําใหกลองมวล 2 kg เริ่มไถลไปบนกลองมวล 4 kg ได (มีนาคม 2554) ตอบ 24 N 2. ถุงทรายซึ่งวางอยูบนพื้นฝดถูกดึงดวยเครื่องชั่งสปริง เครื่องชั่งดังกลาวถูกดึงดวยแรง F ในขณะที่ถุงทรายมี ความเร็วคงที่ตาชั่งสปริงอานคาได 2 N ขอใดกลาวถูกตอง (มีนาคม 2554) ถุงทราย 2 N พื้นฝด F 1) ถุงทรายถูกดึงดวยแรงลัพธ 2 N *2) แรงเสียดทานจลนเทากับ 2 N 3) แรงเสียดทานจลนมีคานอยกวา 2 N 4) ผลตางระหวางแรง F และแรงเสียดทานจลนเทากับ 2 N 3. วัตถุชิ้นหนึ่งกําลังเคลื่อนที่โดยมีแรงคงที่กระทําอยู ถาขนาดของแรงดังกลาวลดลงอยางสม่ําเสมอโดยไม เปลี่ยนทิศของแรง พลังงานจลนของวัตถุจะเปนอยางไร (มีนาคม 2554) 1) เพิ่มขึ้นดวยอัตราที่สม่ําเสมอ *2) เพิ่มขึ้นดวยอัตราที่ไมสม่ําเสมอ 3) ลดลงดวยอัตราที่สม่ําเสมอ 4) ลดลงดวยอัตราที่ไมสม่ําเสมอ 4. นักเรียนคนหนึ่งออกแรงผลักรถเข็นใหเคลื่อนที่ไปขางหนา ขอใดสรุปเกี่ยวกับขนาดของแรงที่รถเข็นกระทํา กับนักเรียนไดถูกตอง (กรกฎาคม 2553) 1) มากกวาขนาดของแรงที่นักเรียนกระทํากับรถเข็นตลอดเวลา *2) เทากับขนาดของแรงที่นักเรียนกระทํากับรถเข็นตลอดเวลา 3) นอยกวาขนาดของแรงที่นักเรียนกระทํากับรถเข็นตลอดเวลา 4) มากกวาขนาดของแรงที่นักเรียนกระทํากับรถเข็นเมื่อยังไมเคลื่อนที่ แตนอยกวาขนาดของแรงที่นักเรียน กระทํากับรถเข็นเมื่อเคลื่อนที่ไปแลว
  • 59. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (59) 5. กลอง ก และ ข มีน้ําหนัก 40 นิวตัน และ 20 นิวตัน ตามลําดับ กลอง ค ตองมีน้ําหนักนอยที่สุดกี่นิวตันจึง จะไมทําใหกลอง ก ไหล ถาสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตระหวางพื้นโตะกับกลอง ก เปน 0.2 (กรกฎาคม 2553) ก ค ข 1) 20 2) 40 *3) 60 4) 80 6. เด็กชายคนหนึ่งยืนอยูในลิฟตที่กําลังเคลื่อนที่ขึ้น ขนาดของแรงที่พื้นลิฟตกระทําตอเทาของเด็กชายคนนี้มีคา เปนอยางไร (ตุลาคม 2553) 1) เทากับขนาดของน้ําหนักของเด็กชาย 2) นอยกวาขนาดของน้ําหนักของเด็กชาย *3) มากกวาขนาดของน้ําหนักของเด็กชาย 4) เทากับขนาดของแรงที่เทาของเด็กชายคนนี้กระทําตอพื้นลิฟต 7. แรงขนาดหนึ่งเมื่อกระทําตอวัตถุซึ่งมีมวล m1 ทําใหวัตถุนี่มีความเรง 8.0 เมตร/วินาที2 เมื่อแรงขนาด เดียวกันนี้กระทําตอวัตถุมวล m2 ทําให m2 เคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งได 48 เมตร ในเวลา 2 วินาที อัตราสวนระหวาง m2 ตอ m1 คือ (ตุลาคม 2553) 1) 1 : 1 2) 1 : 2 *3) 1 : 3 4) 1 : 4 8. ออกแรง F ขนาด 40 นิวตัน กระทําตอวัตถุมวล 2 กิโลกรัม ดังรูป ทําใหวัตถุเคลื่อนที่ขึ้นตามพื้นเอียงเปน ระยะทาง 0.5 เมตร งานของแรง F ที่กระทําตอวัตถุนี้เปนกี่จูล (ตุลาคม 2553) F 30° 1) 12.4 *2) 17.3 3) 24.8 4) 34.6
  • 60. วิทยาศาสตร ฟสิกส (60)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 9. จากรูป ขอใดถูก (ตุลาคม 2552) รอกเบา เพดาน พื้น T1 T2 m m ดึงมวล m สองกอน ดวยแรง T1 และ T2 มวลทั้งสองกอนเริ่มเคลื่อนที่ขึ้นจากพื้นพรอมกัน และเคลื่อนที่ขึ้น ดวยอัตราเร็วคงตัวเดียวกัน ก. แรง T1 มีคามากกวาแรง T2 ข. กําลังของแรง T1 นอยกวากําลังของแรง T2 ค. งานของแรง T1 เทากับงานของแรง T2 ง. ถาวัตถุที่อยูบนพื้นดินมีพลังงานศักยโนมถวงเปนศูนย มวลแตละกอนตางก็มีการอนุรักษพลังงานกล *1) ก. 2) ก. และ ข. 3) ก. และ ค. 4) ก. และ ง. 10. แรง 5 นิวตัน และ 12 นิวตัน ในระนาบระดับมีทิศตั้งฉากกัน กระทําตอมวล 10 กิโลกรัม บนพื้นระดับลื่น จงหาขนาดของความเรงของมวลนี้ (ระบบใหม ป 2550) 5 N 12 N 90° 10 kg 1) 0.7 m/s2 2) 1.2 m/s2 *3) 1.3 m/s2 4) 1.7 m/s2 11. รถมวล 1,000 กิโลกรัม เพิ่มความเร็วอยางสม่ําเสมอจากหยุดนิ่งไปเปน 72 กิโลกรัม/ชั่วโมง ในเวลา 10 วินาที แรงเสียดทานที่สงใหรถเรงไปขางหนามีคาเทาใด (ระบบใหม ป 2550) 1) 1,000 N *2) 2,000 N 3) 3,600 N 4) 7,200 N
  • 61. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (61) 12. วัตถุไถลลงไปตามแนวพื้นเอียงดวยความเรงคงที่ a โดยพื้นเอียงนี้ทํามุม 45° กับแนวราบ จงหาคา สัมประสิทธิ์ความเสียดทาน (ระบบใหม ป 2548/1) *1)         g a21 - 2)         a g21 - 3)         + g a21 4)         + a g21 13. รถแขงมวล 1000 kg กําลังวิ่งบนสะพานโคงนูนที่ความเร็ว 90 km/hr ตรงยอดสะพานซึ่งมีรัศมีความโคง เทากับ 100 เมตร จงหาแรงที่ถนนทําตอรถ (ระบบใหม ป 2548/1) 1) 9,800 N 2) 6,250 N 3) 3,750 N *4) 3,550 N 14. กลองมวล 2 กิโลกรัม ถูกดึงดวยแรงคงที่ขนาด 10 นิวตัน ใหเคลื่อนที่บนพื้นราบที่ฝดมีความเรงคงที่ 4 เมตรตอวินาที2 เปนระยะทาง 9 เมตร จงหาปริมาณงานที่แรงเสียดทานทํา (ระบบใหม ป 2548/1) 1) 90 J 2) 72 J 3) 36 J *4) 18 J 15. วัตถุหนึ่งเดิมอยูนิ่งกับที่ตอมามีความเรงคงที่ขนาด a1 เมตรตอวินาที2 เปนเวลา t วินาที จากนั้นมี ความหนวงขนาด a2 เมตรตอวินาที2 วัตถุนี้จะใชเวลานานอีกเทาใดนับจากถูกหนวงจึงจะหยุด (ระบบใหม ป 2548/1) *1) 2 1 a a t 2) 1 2 a a t 3) 2 21 a aa + t 4) 1 21 a aa + t
  • 62. วิทยาศาสตร ฟสิกส (62)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 16. มวล m1, m2 และ m3 ผูกติดกันดวยเสนเชือกเบาและคลองผานรอกเบา มวล m1 เคลื่อนที่ลงดวย ความเรง จงหาแรงตึงในเสนเชือก T ซึ่งอยูระหวางมวล m2 กับ m3 บนโตะลื่น (ระบบใหม ป 2548/1) T g 3m 2m 1m *1) 321 31 mmm gmm ++ 2) 321 312 mmm )gm(mm ++ + 3) 321 21 mmm gmm ++ 4) 321 213 mmm )gm(mm ++ + 17. m1, m2, m3 เปนมวลของกอน A, B, C ตามลําดับ จงหาขนาดของแรงกิริยา, ปฏิกิริยาระหวางกอน B กับ C (ระบบใหม ป 2547/2) 1m F A B C 2m 3m พื้นระดับ ราบ และลื่น 1) 321 31 mmm mm ++ + F 2) 321 32 mmm mm ++ + F 3) 321 2 mmm m ++ F *4) 321 3 mmm m ++ F 18. กลองมวล m ไถลลงพื้นเอียง ซึ่งทํามุม θ กับแนวระดับดวยความเรง a ตอมาเพิ่มมวลใหกลองเปน 2m คราวนี้ความเรงจะเปนเทาใด สัมประสิทธิ์ของความเสียดทานระหวางกลองกับพื้นเอียงมีคาคงที่ (ระบบใหม ป 2547/2) 1) 0.5a *2) a 3) 1.5a 4) 2a
  • 63. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (63) 19. ลิฟตเครื่องหนึ่งสามารถเคลื่อนที่ดวยความเรงในทิศขึ้นหรือลงไดเทากับ ±1.2 เมตรตอวินาที2 และทํา อัตราเร็วสูงสุดไดเทากับ 4.8 เมตรตอวินาที ถาตองการขนของจากชั้นลางขึ้นไปยังชั้นที่ 16 ซึ่งมีความสูง 48 เมตร จงหาชวงเวลาที่สั้นที่สุดในการขนของดวยลิฟตตัวนี้ (ระบบใหม ป 2547/1) *1) 14 s 2) 18 s 3) 21 s 4) 25 s 20. เมื่อแรงสองแรงทํามุมกับคาตางๆ ผลรวมของแรงมีคาต่ําสุด 2 นิวตัน และมีคาสูงสุด 14 นิวตัน ผลรวม ของแรงทั้งสองเมื่อกระทําตั้งฉากกันจะมีคาเทาใด (ระบบใหม ป 2549) ตอบ 10 นิวตัน 21. แรงลัพธกระทําตอวัตถุมวล 50 กิโลกรัม ทําใหมวลเคลื่อนที่โดยมีความเร็วสัมพันธกับเวลาดังกราฟที่ กําหนดให จงหาแรงลัพธที่กระทําตอวัตถุนี้ในหนวยนิวตัน (ระบบใหม ป 2541) ตอบ 25 นิวตัน เวลา(s) ความเร็ว(m/s) 15 10 5 0 5 10 22. แรงคงที่ขนาดหนึ่งผลักวัตถุมวล 80 กิโลกรัม บนพื้นราบที่ไมมีความฝดสามารถเปลี่ยนความเร็วจาก 3 เมตร/วินาที เปน 4 เมตร/วินาที ในทิศเดิมและในเวลา 1 วินาที จงหาวาหากใชแรงขนาดเดียวกันนี้ผลัก วัตถุมวล 50 กิโลกรัม บนพื้นเดียวกันจะทําใหความเร็วเพิ่มขึ้นเทาไรในเวลา 1 วินาทีเทากัน (ระบบใหม ป 2546/1) 1) 1.0 m/s 2) 1.2 m/s 3) 1.4 m/s *4) 1.6 m/s
  • 64. วิทยาศาสตร ฟสิกส (64)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 23. กลองสองใบมีมวล m1 และ m2 ตามลําดับ วางซอนกันบนพื้นราบลื่นไรความฝด มีแรง F กระทําตอกลอง m1 ทําใหกลองทั้งสองเคลื่อนไปทางขวาดวยความเรง a ถา f เปนแรงเสียดทานสูงสุดที่มีไดระหวางผิวสัมผัส ของกลองทั้งสอง F มีคาไดมากที่สุดเทาใด มวล m2 จึงไมไถลไปบน m1 (ระบบใหม ป 2546/1) F a m2 m1 f 1) 1 2 m m f 2) 21 2 mm m + f 3) 2 1 m m f *4) 2 21 m mm + f 24. มวล 2 กอน มีมวลกอนละ 1 กิโลกรัม ผูกติดเชือกน้ําหนักเบาและแขวนติดกับเพดานของลิฟตดังรูป ถาลิฟต เคลื่อนที่ลงดวยความเรง 2 เมตรตอวินาที2 จงหาแรงตึงในเสนเชือก T1 และ T2 (ระบบใหม มีนาคม 2543) 1 kg 1 kg 2 T1 T2 2m/s *1) T1 = 16 N และ T2 = 8 N 2) T1 = 20 N และ T2 = 10 N 3) T1 = T2 = 20 N 4) T1 = 24 N และ T2 = 12 N 25. มวล m วางบนพื้นเอียงที่ทํามุม 30° กับพื้นราบถูกโยงกับมวล 10 กิโลกรัม ดวยเชือกไรน้ําหนัก ซึ่งพาดอยู บนรอกดังรูป ถามวล m กําลังเคลื่อนที่ขึ้นดวยความเรง 2.0 เมตรตอวินาที2 และสัมประสิทธิ์ความเสียด ทานจลนระหวางมวล m กับพื้นเอียง คือ 0.5 มวล m จะใกลเคียงกับคาใด (ระบบใหม มีนาคม 2543) 30o m 10 kg *1) 7 kg 2) 9 kg 3) 10 kg 4) 11 kg
  • 65. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (65) 26. นักกระโดดรมมวล 65 kg ลงถึงพื้นดินดวยการยอตัว ขณะยืดตัวขึ้นจุดศูนยกลางมวลของรางกายมีขนาด ของความเรง 30 เมตรตอวินาที2 แรงที่พื้นกระทําตอเทาของนักกระโดดรมคนนี้เปนเทาใด (ระบบใหม ตุลาคม 2542) 1) 650 N 2) 1,300 N 3) 1,950 N *4) 2,600 N 27. จากรูปพื้นไมมีแรงเสียดทาน รอกคลองและเบามาก มวล 10 kg มีความเรงเทาใด 1) 5.25 m/s2 *2) 6.25 m/s2 3) 8.75 m/s2 4) 7.25 m/s2 28. จากรูปวัตถุมวล A หนัก 20 kg และวัตถุมวล B หนัก 5 kg ผูกติดกันดวยเชือกเสนหนึ่ง แลวคลองผานรอก ซึ่งติดอยูกับรอก C จงหาความเรงของรถ C ที่ทําใหวัตถุ A และ B อยูนิ่งเมื่อเทียบกับรถ C ถาคิดวาทุก ผิวสัมผัสไมมีแรงเสียดทาน 1) 1.0 เมตรตอวินาที2 *2) 2.5 เมตรตอวินาที2 3) 5.0 เมตรตอวินาที2 4) 10.0 เมตรตอวินาที2
  • 66. วิทยาศาสตร ฟสิกส (66)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 29. นักกระโดดรมมวล 65 กิโลกรัม ลงถึงพื้นดินดวยการยอตัว ขณะยืดตัวขึ้นจุดศูนยกลางมวลของรางกายมี ขนาดของความเรง 30 เมตรตอวินาที2 แรงที่กระทําตอเทาของนักกระโดดรมคนนี้เปนเทาไร 1) 650 N 2) 1,300 N 3) 1,950 N *4) 2,600 N 30. นักเรียนคนหนึ่งมีมวล 50 kg ยืนอยูบนตาชั่งในลิฟตที่กําลังเคลื่อนที่ขึ้นดวยความเรง 1 m/s2 ใน ขณะเดียวกันมือของเขาก็ดึงเชือกที่แขวนอยูกับเพดานลิฟต ถาเชือกมีความตึง 150 นิวตัน เข็มของตาชั่งจะ ชี้ที่กี่กิโลกรัม ตอบ 40 กิโลกรัม 31. ขอใดกลาวถึงการที่คนเราสามารถกระโดดขึ้นจากพื้นไดถูกตองที่สุด 1) เพราะมีแรงจากพื้นกระทําในทิศขึ้น แตแรงนี้มีคาเกินน้ําหนักตัว 2) เพราะแรงที่พื้นกระทําในทิศขึ้นมีคามากกวาแรงที่คนกระทําตอพื้น *3) เมื่อคนออกแรงกระทําตอพื้นดวยแรงที่มากกวาน้ําหนักตัว พื้นก็จะผลักกลับดวยแรงที่มีขนาดเทากัน ตัวคนจึงลอยขึ้นจากพื้นได 4) เปนการกระทําของแรงภายในกลามเนื้อขาที่กระทําตอตัวเอง พื้นไมสามารถออกแรงกระทําใหคนเคลื่อน ขึ้นที่ไดเพราะวาพื้นอยูนิ่ง 32. วางวัตถุบนพื้นขรุขระ ถาพื้นนี้คอยๆ เอียงเพิ่มขึ้น ปริมาณใดที่ไมมีการเปลี่ยนแปลง 1) แรงกดของวัตถุตอพื้น 2) แรงเสียดทานระหวางวัตถุกับพื้น 3) แรงยอยตามแนวขนานกับพื้นเอียงของน้ําหนักวัตถุ *4) สัมประสิทธิ์ความเสียดทานพื้นกับวัตถุ 33. คนสองคนชักคะเยอกัน ตางคนตางออกแรง F เทากันดึงที่ปลายทั้งสองของเชือกเสนหนึ่งความตึงในเชือก เปนเทาใด 1) 2F *2) F 3) 2 F 4) 0
  • 67. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (67) 34. โยงวัตถุหนัก 1W v ดวยเสนเชือกเบาคลองผานรอกฝด ไปยึดติดกับวัตถุหนัก 4W v บนพื้นโตะที่ไมมีความ เสียดทานปรากฏวาระบบเคลื่อนที่ดวยอัตราเรงเทากับศูนย โดยมีแรงตางๆ กระทําดังรูป ถามวาแรงคูใด เปนแรงปฏิกิริยากัน 1) 1W v กับ 2T v และ 1T v กับ 2T v *2) 1T v กับ 2T v และ 3T v กับ 4T v 3) 3T v กับ 4T v และ N กับ 4W v 4) N กับ 4W v และ 1W v กับ 1T v 35. มวล m1 วางอยูบนพื้นเอียงที่มีมวล m2 ดังรูป ถาระหวางผิวสัมผัสทุกผิวไมมีแรงเสียดทาน จงหาแรง F ที่ ผลักใหมวล m2 เคลื่อนที่โดยมวล m1 อยูนิ่งบนมวล m1 1) (m1 + m2)g sinθ 2) (m1 + m2)g cosθ *3) (m1 + m2)g tanθ 4) (m1 + m2)g cotθ
  • 68. วิทยาศาสตร ฟสิกส (68)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 เรื่อง สมดุลกล 1. คานสม่ําเสมอยาว 2L น้ําหนัก 2W ดังรูป ก เมื่อวางจุดกึ่งกลางคานไวที่คมมีด พบวาคานดังกลาวอยูใน สภาพสมดุล ถาตัดคานดานขวาออกไป 2 ทอนเล็ก ยาวทอนละ (1/3)L แลววางลงบนสวนที่เหลือดังรูป ข จะไดผลตามขอใด (ตุลาคม 2553) รูป ก L รูป ข B AL/3 L/4 L 1) คานในรูป ข สมดุลเหมือนเดิม 2) ตองออกแรงดึงในทิศลงที่จุด A ดวยขนาด (4/3)W จึงจะทําใหคานในรูป ข สมดุล 3) ตองออกแรงดึงในทิศลงที่จุด B ดวยขนาด (4/3)W จึงจะทําใหคานในรูป ข สมดุล *4) ตองออกแรงดึงในทิศขึ้นที่จุด B ดวยขนาด(4/3)W จึงจะทําใหคานในรูป ข สมดุล 2. อัตราสวนระหวางแรงดึงที่กระทําตอเสนลวดกับระยะยืดของเสนลวด A และ B ซึ่งยาวเทากันเปน อัตราสวน 2 : 1 ถาคามอดูลัสของยังของเสนลวด B เปน 2 เทาของเสนลวด A เสนผานศูนยกลางของเสน ลวด A เปนกี่เทาของเสนลวด B (ตุลาคม 2553) 1) 0.5 2) 1 *3) 2 4) 4 3. คน 2 คน ชักคะเยอกัน ตางคนตางออกแรง F เทากัน ดึงที่ปลายทั้งสองของเชือกเสนหนึ่ง ความตึงในเชือก เปนเทาใด (ระบบใหม ตุลาคม 2544) 1) 2F *2) F 3) 04 1 πε 4) 0
  • 69. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (69) 4. รถยนตคันหนึ่งมีมวล 1,000 กิโลกรัม ลอรถยนตรัศมี 20 เซนติเมตร แตละลอรับมวล 250 กิโลกรัม จงคํานวณทอรกขั้นต่ําสุดที่ตองใหแกลอหนา เพื่อใหปนฟุตบาท ซึ่งสูง 10 เซนติเมตรได (ตุลาคม 2552) 10 เซนติเมตร 20 เซนติเมตร *1) 25g 3 2) 25g 3) 25g 2 4) 25g/ 2 5. คานสม่ําเสมอหนัก W วางพิงกําแพงลื่นและพื้นลื่นดังรูป ถามีเชือกในแนวระดับดึงรั้งระหวางกําแพงกับจุด ศูนยกลางมวลของคานเพื่อไมใหคานลมเชือกนี้มีความตึงเทาใด (ระบบใหม ป 2550) กําแพงลื่น พื้นระดับลื่น เชือก T g 30° 1) 3 W *2) 3W 3) 2 W 4) 2 W 6. ลวดโลหะมีพื้นที่หนาตัด 1 ตารางมิลลิเมตร ความยาว 80 เซนติเมตร มีมอลูลัสของยังเทากับ 9 × 1010 นิวตัน/ตารางเมตร ถาใชลวดนี้รับน้ําหนัก 45 นิวตัน ลวดจะยืดออกกี่มิลลิเมตร (ระบบใหม ป 2550) 1) 0.04 mm *2) 0.4 mm 3) 4 mm 4) 40 mm
  • 70. วิทยาศาสตร ฟสิกส (70)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 7. ชายสองคนชวยกันหามวัตถุมวล 90 กิโลกรัม ซึ่งแขวนอยูที่จุดกึ่งกลางคานสม่ําเสมอมวล 10 กิโลกรัม ถา ชายคนที่หนึ่งแบกคานตรงตําแหนงหางจากจุดที่แขวนวัตถุ 0.5 เมตร และรับน้ําหนัก 600 นิวตัน ชายคนที่ สองจะแบกคานที่ตําแหนงหางจากจุดแขวนวัตถุเทาใด (ระบบใหม ป 2549) 1) 0.12 m 2) 0.25 m 3) 0.50 m *4) 0.75 m 8. จากรูปมวล m1 และ m2 ผูกกันดวยเชือกผานรอกลื่นที่ยอดพื้นเอียงที่มีความฝด m1 มีคา 1.0 กิโลกรัมและ m2 มีคา 0.4 กิโลกรัม ถามวลทั้งสองกําลังเคลื่อนที่ดวยความเร็วคงที่จงคํานวณคาสัมประสิทธิ์ความเสียด ทานระหวางพื้นเอียงกับมวล m1 กําหนดให sin 37° = 0.6 และ cos 37° = 0.8 (ระบบใหม ป 2549) 37° m 1 m2 4N 4N 1) 0.20 *2) 0.25 3) 0.40 4) 0.50 9. ทอนไมมวล 100 กิโลกรัม วางพาดกําแพงลื่นดังรูป แรงที่กําแพงทําตอปลายไมเทากับ 140 N แรงลัพธที่พื้น ระดับทําตอปลายไมเปนกี่นิวตัน (ระบบใหม ป 2547/2) กําแพงลื่น พื้นระดับ มีความฝด 140 N 1) 840 2) 980 *3) 990 4) 1120
  • 71. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (71) 10. คานสม่ําเสมอ มวล 3 กิโลกรัม ยาว 100 เซนติเมตร มีไมหมอนหนุนอยูที่จุด P และมีกอนมวล 9 กิโลกรัม กับ 5 กิโลกรัม แขวนไวที่ปลายแตละขางดังรูป ถาตองการใหคานวางตัวตามแนวระดับเราตองแขวนมวล 2 กิโลกรัม เพิ่มทางขวาของจุด P ที่ระยะ x ตามขอใด (ระบบใหม ป 2547/1) 2 kg 5 kg 9 kg x P40 cm 60 cm 1) 30 cm 2) 25 cm *3) 15 cm 4) 10 cm 11. สปริงเบายาว 40 เซนติเมตร มีคาคงที่สปริง 100 นิวตัน/เมตร ผูกปลายขางหนึ่งของสปริงติดกับมวล 2 กิโลกรัม ที่วางอยูบนโตะ ถาจับอีกปลายหนึ่งของสปริงแลวคอยๆ ยกขึ้นในแนวดิ่งจนกระทั่งมวลเริ่มลอย ขึ้นจากผิวโตะ จงหาความยาวของสปริงขณะนั้น (ระบบใหม ป 2547/1) 1) 20 เซนติเมตร 2) 40 เซนติเมตร 3) 50 เซนติเมตร *4) 60 เซนติเมตร 12. วัตถุสองกอนมวล m และ M (M มากกวา m) ผูกติดกันดวยเชือกเบาและคลองผานรอกลื่นที่ยอดของ พื้นเอียงทรงสามเหลี่ยมหนาจั่ว ดังรูป หากคาสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลนระหวางพื้นเอียงกับมวลทั้งสอง กอนเทากับ µ จงหาคา µ ที่ทําใหกอนมวลมีการเคลื่อนที่ดวยอัตราเร็วคงที่ (ระบบใหม ป 2546/2) Mm T θθ *1)       + mM mM- tan θ 2)       + mM m tan θ 3)       + mM M tan θ 4) tan θ
  • 72. วิทยาศาสตร ฟสิกส (72)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 13. ลวดเสนหนึ่งยาวเทากับ L มีพื้นที่ภาคตัดขวางเปน A และมีคามอดูลัสของยังเปน Y ถาตองการยืดลวดนี้ให ยาวขึ้น 1% จะตองใชแรงดึงเทาใด (ระบบใหม ป 2546/2) 1) A Y *2) 100 YA 3) LA 100Y 4) 100 YLA 14. คานสม่ําเสมอมีมวล 10 กิโลกรัม แขวนไวกับเพดานที่จุดหมุนคลื่น จงหาขนาดของแรง F ในแนวระดับที่ดัน ปลายคานดานลางใหคานแบนไปจากแนวเดิม 30 องศา ดังรูป (ระบบใหม ตุลาคม 2544) 30o F *1) 3 50 N 2) 3 100 N 3) 50 3 N 4) 100 3 N 15. ออกแรงกดกอนมวล 4 กิโลกรัม ใหติดกับฝาผนังดวยแรงซึ่งทํามุม 45° กับแนวระดับ สัมประสิทธิ์ความ เสียดทานสถิตระหวางฝาผนังกับกอนมวลเทากับ 0.25 จงหาขนาดของแรงที่ทําใหมวลเริ่มไถลขึ้นได (ระบบใหม มีนาคม 2544) 4 kg 45o 1) 45.7 N 2) 58.8 N *3) 75.4 N 4) 91.4 N
  • 73. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (73) 16. ลวดชนิดเดียวกัน 1 เสนเดิมยาว L และ L/2 ถูกถวงดวยมวลดังรูป จงหาอัตราสวนของระยะยืดของลวดใน รูปที่ 1 กับระยะยืดของลวดในรูปที่ 2 (ระบบใหม ตุลาคม 2544) 2M M L รูปที่ 1 รูปที่ 2 L 2 *1) 4 : 1 2) 2 : 1 3) 1 : 2 4) 1 : 1 17. ออกแรง F = 160 นิวตัน ผลักตูเย็นมวล 40 กิโลกรัมบนพื้นฝดที่ความสูง 90 เซนติเมตร จากพื้นโดยตูเย็น ไมลม จงหาความกวางนอยที่สุดของฐานตูเย็น (x) ในหนวยเซนติเมตร กําหนดใหความสูงของตูเย็น คือ 120 เซนติเมตร และจุดศูนยกลางมวลอยูสูงจากพื้น 40 เซนติเมตร ดังรูป (ระบบใหม มีนาคม 2544) ตอบ 0.72 m x mg 0.9 m 1.2 m F x 2 18. กลองวัตถุรูปสี่เหลี่ยมมีมวลสม่ําเสมอฐานกวาง 0.2 เมตร สูง 0.5 เมตร มีน้ําหนัก 200 นิวตัน วางอยูบน พื้นที่ฝดมาก ถาออกแรง P กระทําตอวัตถุในแนวทํามุม 37° กับแนวระดับดังรูป จะตองออกแรงเทาไรจึงจะ ทําใหวัตถุลมพอดี (ระบบใหม ตุลาคม 2543) o 37 P 1) 25 N *2) 50 N 3) 75 N 4) 100 N
  • 74. วิทยาศาสตร ฟสิกส (74)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 19. ลวดเหล็กกลาสําหรับดึงลิฟตตัวหนึ่งมีพื้นที่หนาตัด 5 ตารางเซนติเมตร ตัวลิฟตและสัมภาระในลิฟตมี น้ําหนักรวม 200 กิโลกรัม จงหาความเคน (Stress) ในสายเคเบิลในขณะที่ลิฟตกําลังเคลื่อนที่ขึ้นดวย ความเรงสูงสุด 2.0 เมตรตอ(วินาที)2 (ระบบใหม มีนาคม 2544) 1) 64 × 106 N/m2 *2) 48 × 106 N/m2 3) 40 × 106 N/m2 4) 32 × 106 N/m2 20. ชายคนหนึ่งถือแผนไมขนาดสม่ําเสมอยาว 2 เมตร น้ําหนัก 100 นิวตัน ใหสมดุลตามแนวระดับ โดยมือขางหนึ่ง ยกแผนไมขึ้นที่ตําแหนง 40 เซนติเมตร จากปลายใกลตัวและมืออีกขางหนึ่งกดแผนไมลงที่ปลายเดียวกันนั้น ดังรูป จงคํานวณหาแรงกดและแรงยกจากมือทั้งสองตามลําดับที่ทําใหแผนไมอยูนิ่งได (ระบบใหม มีนาคม 2543) 1) 120 และ 220 N 2) 130 และ 230 N 3) 140 และ 240 N *4) 150 และ 250 N 21. แขวนมวล 400 กิโลกรัม กับเสนลวดโลหะชนิดหนึ่งยาว 10 เมตร มีพื้นที่หนาตัด 2 × 10-4 เมตร2 เสนลวด นี้จะยืดออกเปนระยะเทาใด (ถากําหนดใหคายังโมดูลัสของเสนลวดนี้เปน 2 × 1011 นิวตัน/เมตร2) (ระบบใหม ตุลาคม 2542) *1) 0.1 cm 2) 0.2 cm 3) 1.0 cm 4) 2.0 cm
  • 75. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (75) 22. แทงวัตถุขนาดไมสม่ําเสมอยาว L = 1.4 เมตร ถูกแขวนอยูในสมดุลดวยสปริงเบาที่ปลายทั้งสองของแทง วัตถุ ดังรูป ถาแรงดึงสปริง F1 = 60 นิวตัน และ F2 = 20 นิวตัน จงหาตําแหนงจุดศูนยกลางมวลวัดจาก ปลาย A ของแทงวัตถุในหนวยเมตร (ระบบใหม ตุลาคม 2542) ตอบ 0.35 เมตร F1 =60 N F2 =20 N L = 1.4 m Xc CM BA 23. ทอน้ํายาว 2 ทอ แตละทอหนัก 40 กิโลกรัม วางชิดกันตามยาวบนพื้นเกลี้ยง ถานําทอลักษณะเหมือนกันวาง ซอนสองทอแรกดังรูป แรง H ในแนวราบจะตองมีคาอยางนอยเทาไร ที่จะทําใหทอไมแยกจากกัน (กําหนด sin 30° = 0.50, cos30° = 0.87) *1) 115 N 2) 240 N 3) 350 N 4) 460 N 24. คานสม่ําเสมอ AB ยาว 4 เมตร มีมวล 60 กิโลกรัม วางดพาดอยูบนเสา A และเสา C ซึ่งอยูหางกัน 3 เมตร ชายคนหนึ่งมีมวล 75 กิโลกรัม เดินจาก A ไป B ดังรูป จงหาวาเขาจะเดินไดไกลจาก A มากที่สุด เทาไร คานจึงคงสภาพสมดุลอยูได A C B 600 N 1 m 3 m 1) 3.2 m 2) 3.4 m 3) 3.6 m *4) 3.8 m
  • 76. วิทยาศาสตร ฟสิกส (76)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 เรื่อง งานพลังงาน 1. ปลอยวัตถุกอนหนึ่งใหแกวงลงมาดังรูป ความเรงที่ตําแหนงต่ําสุดมีขนาดเทาใด (มีนาคม 2554) ตอบ 2g gv R 2gR 2. มวลกอนหนึ่งถูกปลอยจากที่สูงตกลงมากระทบกับสปริงตัวหนึ่ง ซึ่งเบามากและตั้งอยูบนพื้นแข็งแรง ผลของ การกระทบทําใหสปริงหดสั้นเปนระยะทาง h หลังจากนั้นมวลกอนนี้ก็ถูกสปริงดันขึ้นทําใหมวลเคลื่อนที่กลับมา ที่ความสูงที่ปลอยขอใดถูก (ตุลาคม 2552) มวล m มีอัตราเร็ว v ขณะเริ่มสัมผัสปลายสปริง มวล m อยูที่ตําแหนงต่ําที่สุด สปริงหดเปนระยะทาง h m m v h *1) ขณะอยูที่ตําแหนงต่ําสุด มวลไมอยูภายใตสภาวะสมดุลแรง 2) ระยะหดของสปริงสามารถคํานวณไดจากการอนุรักษของผลรวมระหวางพลังงานจลน และพลังงานศักย- โนมถวง 3) ขณะอยูที่ตําแหนงต่ําสุด พลังงานศักยยืดหยุนในสปริงมีคาเปนศูนย 4) ขณะอยูที่ตําแหนงต่ําสุด มวลมีความเรงเปนศูนย 3. วัตถุมวล 80 กิโลกรัม มีความเร็วตน 10 เมตร/วินาที มีแรง 20 นิวตัน กระทําในทิศเดียวกับการเคลื่อนที่ ของมวลเปนเวลา 20 วินาที อัตราการทํางานเฉลี่ยในชวงเวลา 20 วินาทีนี้เปนเทาใดในหนวยวัตต (ระบบใหม ป 2548/1) ตอบ 250 วัตต
  • 77. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (77) 4. สปริงที่มีคาคงที่สปริงเปน k1 และ k2 ผูกตอกันเอง และยืดติดกับกําแพงและมวล m บนพื้นราบที่ตําแหนง สมดุล ดังรูป ตอมาดึงมวลไปทางขวามือเปนระยะ d สปริง k1 จะยืดออกเทาใด (ระบบใหม ป 2548/1) 1k m 2k 1) 2 1 k k d 2) 1 2 k k d *3) 21 2 kk k + d 4) 21 1 kk k + d 5. ยกวัตถุมวล m จากหยุดนิ่งดวยแรงคงที่ ขึ้นในแนวดิ่งเปนระยะทาง h ใชเวลา T กําลังเฉลี่ยในการทํางาน ยกวัตถุนั้นในชวงเวลาดังกลาวเปนเทาใด (ระบบใหม ป 2547/2) *1) T mgh 2) 2T mgh 3) m         + 2T 2hg       T 2h 4) m         + 2T 2hg       T h 6. รถบรรทุกมวล 5,000 กิโลกรัม เคลื่อนที่บนพื้นราบในแนวเสนตรงดวยความเร็ว 20 เมตร/วินาที ถาตองการ ใหรถนี้หยุดสนิทในระยะทาง 50 เมตร จะตองใชแรงตานเทาใด (ระบบใหม ป 2547/1) 1) 5,000 N 2) 10,000 N *3) 20,000 N 4) 40,000 N
  • 78. วิทยาศาสตร ฟสิกส (78)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 7. ลูกบอลมวล 0.5 กิโลกรัม ถูกปลอยจากขอบหนาตางสูง 30 เมตร ทําใหลูกบอลตกลงในแนวดิ่ง โดยมี ความเร็วตนเปนศูนย เมื่อเวลาผานไป 2 วินาที ลูกบอลนี้จะมีพลังงานจลนเทาใด (ระบบใหม ป 2547/1) *1) 100 J 2) 150 J 3) 300 J 4) 350 J 8. วัตถุถูกแรงในแนว x กระทําใหเคลื่อนที่จากตําแหนง x = 0 ไปยังตําแหนง x = 10 เมตร ภายในเวลา 4 วินาที ถาแรงที่ตําแหนงตางๆ ของวัตถุ แสดงดังกราฟ จงหากําลังงานเฉลี่ยของแรงในชวงการเคลื่อนที่นี้ (ระบบใหม ป 2547/1) F (N) x (m) 20 40 0 -20 2 4 6 8 10 12 1) 20 วัตต *2) 30 วัตต 3) 40 วัตต 4) 50 วัตต 9. ตองการเรงเครื่องใหรถมวล 1500 กิโลกรัม มีความเร็วเปลี่ยนจาก 10 เมตร/วินาที เปน 30 เมตร/วินาที ภายในเวลา 5 วินาที จะตองใชกําลังเฉลี่ยอยางนอยเทาใด (ระบบใหม ป 2546/2) 1) 15 kW *2) 120 kW 3) 135 kW 4) 150 kW 10. สปริงเบายาว 40 เซนติเมตร มีคาคงตัวสปริง 100 นิวตันตอเมตร หอยลงมาจากเพดาน ถาแขวนมวล 500 กรัม ที่อีกปลายหนึ่งของสปริงแลวปลอย จงหาความยาวของสปริงในขณะที่สปริงยืดออกมากที่สุด (ใหตอบใน หนวยเซนติเมตร) (ระบบใหม ป 2546/2) ตอบ 50 เซนติเมตร
  • 79. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (79) 11. อัดสปริงซึ่งวางอยูในแนวราบบนพื้นราบลื่นดวยมวล 0.25 กิโลกรัม ทําใหสปริงถูกกดเขาไป 10 เซนติเมตร ดังรูป หลังจากนั้นปลอยใหสปริงดีดมวลออกไปความเร็วสูงสุดที่มวลนี้จะมีไดคือเทาใด ถาสปริงมีคาคงตัว 100 นิวตัน/เมตร (ระบบใหม ป 2546/2) 10 cm 0.25 kg 1) 1.0 m/s 2) 1.4 m/s *3) 2.0 m/s 4) 2.4 m/s 12. กลองมวล 40 กิโลกรัมถูกดึงดวยแรงคงที่ 130 นิวตัน ในแนวระดับใหเคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งไปตามพื้น ระดับที่มีสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน 0.3 เปนระยะทาง 5 เมตร จงหาพลังงานจลนของกลองที่เปลี่ยนไป (ระบบใหม ป 2546/1) *1) 50 J 2) 100 J 3) 150 J 4) 300 J 13. หากปลอยลูกบอลมวล 50 กรัม จากตําแหนงที่สูง 1.25 เมตรจากพื้น พบวาลูกบอลกระทบพื้นแลวกระดอน ขึ้นสูง 0.8 เมตร ในการกระทบพื้นโมเมนตัมของลูกบอลเปลี่ยนไปเทาใด (ระบบใหม ป 2546/1) *1) 0.45 kg m/s 2) 0.80 kg m/s 3) 0.90 kg m/s 4) 1.60 kg m/s 14. วัตถุมวล 0.4 กิโลกรัม ไถลไปตามรางวงกลมในแนวระดับที่มีรัศมี 1.5 เมตร หากที่เวลาเริ่มตนมีอัตราเร็ว 5 เมตร/วินาที เมื่อผานไป 1 รอบมีอัตราเร็วชาลงเปน 4 เมตร/วินาที เนื่องมาจากแรงเสียดทานจงหางาน เนื่องจากแรงเสียดทานใน 1 รอบ (ระบบใหม ป 2546/1) 1) 1.5 J *2) 1.8 J 3) 2.0 J 4) 3.6 J
  • 80. วิทยาศาสตร ฟสิกส (80)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 15. วัตถุหนึ่งไถลลงมาตามพื้นเอียงที่ไมมีความฝด เมื่อถึงปลายลางของพื้นเอียงวัตถุนี้จะมีอัตราเร็วปลายเทากับ v ถาตองการใหไดอัตราเร็วปลายเพิ่มเปน 2 v จะตองยกปลายพื้นเอียงใหสูงขึ้นเปนกี่เทาของความสูงเดิม (ระบบใหม ป 2546/1) 1) 2 2) 2 3) 2 2 *4) 4 16. ปลอยลูกบอลที่ระดับความสูง 2 เมตร เมื่อบอลกระทบพื้นสูญเสียพลังงานไป 30% ถาลูกบอลกระดอนขึ้น จากพื้นจะขึ้นไปไดสูงสุดเทาใด (ระบบใหม ตุลาคม 2544) 1) 0.6 m 2) 1.2 m *3) 1.4 m 4) 2.0 m 17. วัตถุกอนหนึ่งมีมวล 0.5 กิโลกรัม ตกจากที่สูงจากพื้น 2,000 เมตร พบวาอัตราเร็วของวัตถุกอนกระทบพื้น เทากับ 180 เมตร/วินาที ถา 25% ของพลังงานกลที่สูญเสียไปจากการตานของอากาศกลายเปนความรอนที่ สะสมในวัตถุกอนกระทบพื้นวัตถุมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจากเดิมเทาใด (กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะของ วัตถุเทากับ 500 J/kg ⋅ K) (ระบบใหม ตุลาคม 2543) ตอบ 1.9°C 18. น้ําตกแหงหนึ่งสูง 50 เมตร ถาพลังงานศักยของน้ําตกเปลี่ยนรูปเปนพลังงานความรอนทั้งหมดอุณหภูมิของ น้ําที่ปลายน้ําตกจะมีคาสูงขึ้นเทาใด (กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะของน้ํา 4.2 × 103 J/kg⋅ K) (ระบบใหม มีนาคม 2544) *1) 0.12°C 2) 0.21°C 3) 4.2°C 4) 8.4°C
  • 81. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (81) 19. ออกแรงคงที่ F ในแนวระดับดันกลองใบหนึ่งใหเคลื่อนที่จากหยุดนิ่งไปบนพื้นระดับลื่น กราฟขอใดแสดง ความสัมพันธระหวางกําลังขณะใดๆ ของแรง F กับระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไดใกลเคียงความจริงที่สุด (ระบบใหม ตุลาคม 2544) *1) กําลัง ระยะทาง 2) กําลัง ระยะทาง 3) กําลัง ระยะทาง 4) กําลัง ระยะทาง 20. รถยนตคันหนึ่งใชน้ํามันเบนซินพิเศษไรสารตะกั่วในอัตรา 7.2 ลิตร/ชั่วโมง ที่อัตราเร็วคงที่ 90 กิโลเมตร/ ชั่วโมง น้ํามันเบนซิน 1 ลิตร ใหพลังงานความรอน 3.4 × 107 จูล และ 25% ของพลังงานความรอน สามารถเปลี่ยนเปนพลังงานกล จงหากําลังโดยประมาณของเครื่องยนตขณะนั้น (ระบบใหม ตุลาคม 2543) *1) 17 kW 2) 34 kW 3) 54 kW 4) 60 kW 21. รถทดลองมวล 0.5 กิโลกรัม วิ่งดวยอัตราเร็ว 2.0 เมตรตอวินาทีบนพื้นราบ เขาชนสปริงอันหนึ่งซึ่งมีปลาย ขางหนึ่งยึดติดกับผนังและมีคาคงตัวสปริง 200 นิวตันตอเมตร สปริงจะหดตัวเทาใดในจังหวะที่มวลลด อัตราเร็วลงเปนศูนยพอดี (ระบบใหม ตุลาคม 2543) *1) 10 cm 2) 20 cm 3) 30 cm 4) 40 cm
  • 82. วิทยาศาสตร ฟสิกส (82)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 22. ยิงลูกปนมวล 12 กรัม ไปยังแทงไมซึ่งตรึงอยูกับที่ปรากฏวาลูกปนฝงเขาไปในเนื้อไมเปนระยะ 5 เซนติเมตร ถาความเร็วของลูกปน คือ 200 เมตรตอวินาที จงหาแรงตานทานเฉลี่ยของเนื้อไมตอลูกปน (ระบบใหม มีนาคม 2543) *1) 4,800 N 2) 6,000 N 3) 9,600 N 4) 12,000 N 23. วัตถุมวล 6.0 กิโลกรัม ผูกติดปลายสปริงที่มีคาคงตัวสปริง 1,200 นิวตันตอเมตร วางอยูบนพื้นราบ ถาคา สัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลนระหวางวัตถุกับพื้นเทากับ 0.3 แลว จงคํานวณหางานจากแรงดึงวัตถุออกไป จากตําแหนงสมดุลเปนระยะ 16 เซนติเมตร (ระบบใหม มีนาคม 2543) 1) 15.4 J 2) 16.8 J *3) 18.2 J 4) 19.7 J 24. กดมวล 1 กิโลกรัม บนสปริงซึ่งตั้งในแนวดิ่งใหสปริงยุบตัวลงไป 10 เซนติเมตร จากนั้นก็ปลอยปรากฏวา มวลถูกดีดใหลอยสูงขึ้นเปนระยะ 50 เซนติเมตร จากจุดที่ปลอย จงหาคาคงตัวของสปริง (ระบบใหม ตุลาคม 2542) 1) 8 N/m 2) 10 N/m 3) 800 N/m *4) 1,000 N/m 25. มอเตอรไฟฟาของปนจั่นเครื่องหนึ่งสามารถดึงมวล 150 กิโลกรัม ขึ้นไปในแนวดิ่งไดสูง 30 เมตร ในเวลา 1 นาที ถามอเตอรไฟฟามีกําลัง 1 กิโลวัตต จงหาพลังงานที่สูญเสียไปเปนความรอนในการทํางาน (ระบบใหม ตุลาคม 2542) 1) 1.0 × 104 J 2) 1.2 × 104 J *3) 1.5 × 104 J 4) 4.5 × 104 J 26. รถบรรทุกสินคาคันหนึ่งวิ่งดวยความเร็ว u สามารถเบรกใหรถหยุดไดในระยะทาง s ถารถคันนั้นวิ่งดวย ความเร็ว 0.8 u และเบรกดวยแรงเทาเดิมรถบรรทุกคันนั้นจะหยุดไดในระยะทางกี่เทาของระยะทางในครั้งแรก (ระบบใหม มีนาคม 2543) ตอบ 0.64 เทา
  • 83. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (83) 27. เชือกยาว l ที่ปลายผูกมวล m ถาปลอยใหมวลเคลื่อนที่ตามสวนโคงแนวเชือกปะทะตะปูที่จุด A แลว เคลื่อนที่เปนวงกลม ดังรูป ตะปูอยูหางจากจุด B เทาใด x x 1) 0.3l 2) 0.4l 3) 0.5l *4) 0.6l 28. มวล 10 กิโลกรัม แขวนไวกับสปริงในแนวดิ่ง ปรากฏวาสปริงยืดออกจากเดิม 10 cm ถาเรายกมวลขึ้นมา จนสปริงไมยืดและไมหดแลวปลอยมือทันที อยากทราบวาสปริงจะยืดออกมากที่สุดกี่เซนติเมตรจากจุดสมดุล ของสปริง 10 cm ปลอยมือ k = 1000 cn/m 1) 5 cm 2) 10 cm 3) 15 cm *4) 20 cm
  • 84. วิทยาศาสตร ฟสิกส (84)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 กลศาสตรของไหล (Fluid Mechanics) 1. ความหนาแนน (Density) คือ น้ําหนักหรือปริมาณ (หรือมวล) ของสาร 1 หนวยปริมาตร ซึ่งสามารถเขียนสูตรงายๆ ได คือ ρ = V m เกร็ดที่ตองรู - หนวยที่นิยมใชวัดความหนาแนนมี 2 หนวย คือ g/cm3 และ kg/m3 - ความหนาแนนของน้ํามีคาเทากับ 1 g/cm3 หรือ 1000 kg/m3 ความถวงจําเพาะ (Specific Gravity) หรือความหนาแนนสัมพัทธ คือ ความหนาแนนของวัตถุที่บอก เปนจํานวนเทาของความหนาแนนของน้ํา พูดงายๆ คือ ถาสารมีคา SG = 1.5 สารตัวนั้นจะมีคาความ หนาแนนเทากับ 1.5 เทาของความหนาแนนของน้ํา หรือ 1.5 g/cm3 อยูในสถานะของเหลว และ Gas ของไหล คุณสมบัติของไหล การไหลของของไหล ความหนาแนน ความดันของของเหลว แรงลอยตัว ความหนืด แรงตึงผิว
  • 85. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (85) 2. ความดัน ความดัน คือ ขนาดของแรงที่กดทับลงบนพื้นที่ 1 หนวยซึ่งสามารถเขียนเปนสมการไดงายๆ คือ... P = A F P = ความดันเปนปริมาณสเกลาร มีหนวยเปน N/m2 หรือ Pascal ความดันของของเหลว เนื่องจากของเหลวมีน้ําหนักดังนั้นเมื่อนองพิจารณาภาชนะอันหนึ่งใสน้ําที่มีความสูง H นองจะพบวาที่กนภาชนะจะมีแรงกดจากน้ําหนักของของเหลวที่บรรจุอยู นั่นก็คือ... P = A F = A mg = A V)g(ρ = A Ah)g(ρ = ρgh “สําหรับหลักการคํานวณเรื่องนี้ มีหลักแคขอเดียว คือ “ของเหลวชนิดเดียวกันที่ระดับเดียวกันจะมีความ ดันตองเทากัน”” หลอดรูปตัว U
  • 86. วิทยาศาสตร ฟสิกส (86)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 แรงดันที่น้ํากระทําตอผนังเขื่อนสามารถหาไดจาก F = PA เนื่องจากความดันที่กระทําที่ผนังเขื่อนมีคาไม เทากัน ดังนั้นตัวความดัน P เราตองใชความดันเฉลี่ย Pเฉลี่ย = 2 )P(P มากนอย + ดังนั้น เราจะไดแรงดันที่ของเหลวกระทํากับผนังเขื่อนมีคาเทากับ F = 2 )P(P มากนอย + × A 3. แรงลอยตัว คือ แรงที่มาพยุงวัตถุไวเวลาที่วัตถุจมอยูในน้ํา...ซึ่งแรงที่น้ํามาพยุงวัตถุที่จมในน้ําสามารถหาไดจากน้ําหนัก ของน้ําที่ถูกแทนที่... “แรงลอยตัวที่เกิดขึ้นจะมีคาเทากับน้ําหนักของน้ําที่ถูกแทนที่” FB = mLg = ρLVจมg Note - ถาแรงลอยตัวมีคาเทากับน้ําหนักของวัตถุ → วัตถุก็จะลอยอยูบนผิวน้ํา - ถาแรงลอยตัวมีนอยกวาน้ําหนักของวัตถุ → วัตถุก็จะจมลงสูกนน้ํา เคล็ดลับการคํานวณเรื่องแรงลอยตัว *** ใชเรื่องของสมดุลกลคิด *** 1. เลือกวัตถุที่อยูในของเหลวเปนระบบแลวเขียนแรงภายนอก (อยาลืมแรงลอยตัว) 2. จับแรงขึ้นเทากับแรงลง แรงดันเขื่อน แรงลอยตัว (Buoyancy)
  • 87. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (87) 4. การไหลของของเหลว การไหลของของเหลว 1. กฎการอนุรักษมวล 2. กฎการอนุรักษพลังงาน 2211 vAvA = Bernoulli Equation 2 2 221 2 11 Pv(1/2)ghPv(1/2)gh ++=++ ρρρρ ตัวอยางขอสอบ เรื่อง ของเหลว 1. ปลอยวัตถุทรงกลมตันที่ผิวน้ํา วัตถุจมลงและมีความเร็วปลายคงที่เทากับ VA ถาปาวัตถุรูปทรงเดียวกันลง ในแนวดิ่งทําใหมีความเร็วตน u > 0 ที่ผิวน้ํา วัตถุดังกลาวจมลงจนมีความเร็วปลายคงที่เทากับ VB ขอสรุป ใดกลาวถูกตอง (มีนาคม 2554) 1) VA < VB แต VB ≠ VA + u 2) VB = VA + u *3) VA = VB 4) VB = VA - u 2. ชั่งวัตถุกอนหนึ่งในอากาศดวยเครื่องชั่งสปริง อานคาได N1 นิวตัน เมื่อจุมกอนวัตถุดังกลาวใหจมมิดในน้ํา พบวาเครื่องชั่งสปริงอานคาได N2 นิวตัน วัตถุดังกลาวจะมีความหนาแนนเปนกี่เทาของน้ํา (มีนาคม 2554) *1) 21 1 NN N - 2) 21 2 NN N - 3) 1 21 N NN + 4) 2 21 N NN +
  • 88. วิทยาศาสตร ฟสิกส (88)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 3. ภาชนะรูปทรงกระบอกไมมีฝาใบหนึ่งบรรจุของเหลวสูง H วัดจากกนภาชนะ ภาชนะวางอยูบนพื้นราบ ถา เจาะรูใหของเหลวพุงออกมาในทิศตั้งฉากกับผนัง จะตองเจาะที่ความสูงใดวัดจากกนภาชนะจึงจะทําให ของเหลวพุงไปไดไกลที่สุดในแนวราบ (มีนาคม 2554) H 1) 8 H 2) 4 H *3) 2 H 4) 4 3H 4. น้ํามันเครื่องไหลสม่ําเสมอราบเรียบจากปากกรวยวงกลมที่รัศมี R ดวยอัตราเร็ว V ลงสูกนกรวยที่มีรัศมี v ความสัมพันธในขอใดถูก (ตุลาคม 2553) 1) rv = RV 2) rV = Rv *3) r2v = R2V 4) r2V = R2v 5. ชายคนหนึ่งมีความสามารถอัดแรงไดเพียง 49 นิวตันตอครั้ง ถาชายคนนี้ตองการยกวัตถุมวล 500 กิโลกรัม โดยเครื่องอัดไฮดรอลิกที่มีกระบอกอัดและกระบอกยกเปนทรงกระบอก รัศมีกระบอกยกตอกระบอกอัดตอง มีอัตราสวนอยางนอยที่สุดเทาไร (ตุลาคม 2553) 1) 5 2) 10 3) 50 *4) 100 6. ของเหลว A มีความหนาแนนเปน 1.2 เทาของ B เมื่อนําวัตถุหนึ่งหยอนลงในของเหลว B ปรากฏวามี ปริมาตรสวนที่จมลงเปน 0.6 เทาของปริมาตรทั้งหมด ถานําวัตถุนี้หยอนลงในของเหลว A ปริมาตรสวนที่ จมลงในของเหลว A เปนสัดสวนเทาใดของปริมาตรทั้งหมด (มีนาคม 2553) 1) 0.4 *2) 0.5 3) 0.6 4) 0.8
  • 89. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (89) 7. น้ําไหลผานทอทรงกระบอก 2 อัน รัศมี r และ R ดวยอัตราการไหลเทากัน ถาอัตราเร็วของน้ําที่ไหลในทอ รัศมี r เทากับ v อัตราเร็วของน้ําที่ไหลในทอรัศมี R เปนเทาใด (มีนาคม 2553) 1) R rv 2) r Rv 3) 2 2 r vR *4) 2 2 R vr 8. นําโลหะความหนาแนน ρ ปริมาตร V ไปชั่งในของเหลวชนิดหนึ่งที่มีความหนาแนน ρι น้ําหนักของโลหะใน ของเหลวนี้เปนเทาใด (กรกฎาคม 2553) *1) (ρ - ρι)Vg 2) (ρ + ρι)Vg 3)         ιρ ρ2 Vg 4)           ρ ιρ2 Vg 9. หยอนลูกเหล็กขนาดเล็กลงในทอแกวสูงที่บรรจุสารละลายชนิดหนึ่ง ปรากฏวาเมื่อถึงจุดๆหนึ่งลูกเหล็ก เคลื่อนที่ดวยความเร็วคงตัว ณ จุดนี้ควรใชหลักฟสิกสใดอธิบายเหตุการณที่เกิดขึ้น (กรกฎาคม 2553) 1) แรงโนมถวงของโลก 2) แรงดึงดูดระหวางมวล 3) การตกอิสระ *4) สมดุลของแรง 10. ถังทรงกระบอกใบหนึ่งบรรจุน้ําเต็มถัง ถาเจาะรูที่ขางถังเปนระยะ h จากผิวน้ําความสัมพันธระหวาง อัตราเร็วของน้ํา v ที่พุงออกขางถังกับระยะ h เปนดังขอใด (กรกฎาคม 2553) 1) v α h ι 2) v α h 3) v α h ι *4) v α h
  • 90. วิทยาศาสตร ฟสิกส (90)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 11. วัตถุกอนหนึ่งมีความหนาแนน ρ0 เมื่อนําไปหยอนลงในของเหลว 4 ชนิด และวัตถุหยุดนิ่ง ไดผลดังรูป แรง ลอยตัวในของเหลวขอใดมีคาเทากัน (ตุลาคม 2552) ของเหลว A เชือกตึง ของเหลว B ของเหลว C ของเหลว D 1) A และ B *2) B และ C 3) A และ D 4) A, B และ D 12. ถังบรรจุน้ําใบหนึ่งมีรูเล็กๆ 2 รูอยูที่ขางถัง โดยรูลางต่ํากวาระดับน้ําเปน 2 เทาของรูบน อัตราเร็ว (v) ของ น้ําที่ไหลออกจากรูทั้งสองสัมพันธกันตามขอใด (ตุลาคม 2552) 1) vลาง = 2 vบน 2) vลาง = h vบน *3) vลาง = 2vบน 4) vลาง = 4vบน 13. กลองขนาด 10 × 10 × 10 ลูกบาศกเซนติเมตร เมื่อลอยในน้ําทะเล (ความหนาแนน 1,025 กิโลกรัม/ ลูกบาศกเมตร) จะลอยปริ่มน้ําพอดี ถานําไปลอยในน้ําจืด (ความหนาแนน 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร) จะเปนขอใด (ระบบใหม ป 2550) 1) ลอยปริ่มน้ําเหมือนเดิม 2) ลอยพนน้ํา 0.25 cm 3) ลอยพนน้ํา 1.025 cm *4) จมน้ํา
  • 91. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (91) 14. ทอน้ําวางตัวในแนวระดับตรงบริเวณที่ทอมีพื้นที่ภาคตัดขวาง A นั้นน้ํามีความเร็ว v และมีความดัน P จงหา คาความดันที่บริเวณที่ทอมีพื้นที่ภาคตัดขวาง 2 A (น้ํามีความหนาแนน) (ระบบใหม ป 2550) พื้นที่ภาคตัดขวาง A v 2 A *1) P - 2 3 ρv2 2) P - 2 1 ρv2 3) P + 2 1 ρv2 4) P + 2 3 ρv2 15. จากรูป X และ Y เปนวัตถุที่มีรัศมีเทากัน แตความหนาแนนของ X เปน 2 เทาของ Y ถาคานที่ผูกวัตถุทั้ง สองนี้อยูในสมดุลความหนาแนนของของเหลวมีคาเทาใด กําหนดใหความหนาแนนของน้ําเทากับ 1,000 กิโลกรัม/เมตร (ระบบใหม ป 2549) x y 50mm 100mm น้ํา ของเหลว Tมาก Tนอย 1) 200 kg/m3 *2) 500 kg/m3 3) 1,000 kg/m3 4) 1,500 kg/m3
  • 92. วิทยาศาสตร ฟสิกส (92)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 16. ดูดน้ําหวานความหนาแนน 1020 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร จนน้ําหวานไหลเขาไปในหลอดเปนระยะ 0.1 เมตร โดยหลอดเอียงทํามุม 60° กับแนวดิ่ง ความดันอากาศภายในหลอดเหนือน้ําหวานเปนเทาใด (กําหนดให ความดันบรรยากาศในขณะนั้นเทากับ 1.010 × 105 พาสคัล) (ระบบใหม ป 2548/1) g 0.1 m60° ดูดตรงนี้ 1) 1.001 × 105 Pa *2) 1.005 × 105 Pa 3) 1.010 × 105 Pa 4) 1.015 × 105 Pa 17. วัตถุตันชิ้นหนึ่งลอยน้ําโดยมีปริมาตร 12% โผลพนน้ํา จงหาความหนาแนนของวัตถุนี้ในหนวยกิโลกรัม/ ลูกบาศกเมตร (ระบบใหม ป 2548/1) ตอบ ρ = 880 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร 18. กอนวัสดุซึ่งภายในกลวงชั่งในอากาศหนัก 0.98 N ชั่งในน้ําหนัก 0.49 N ปริมาตรของโพรงเปนกี่ลูกบาศก เซนติเมตร กําหนดวาเนื้อวัสดุมีความหนาแนน 4,000 kg/m3 (ระบบใหม ป 2547/2) *1) 25 2) 50 3) 75 4) 100 19. นักดําน้ําผูหนึ่งสามารถทนความดันเกจไดมากที่สุดไมเกิน 1.5 × 105 ปาสคาล จงหาวาในขณะดําน้ําลงไปใน แมน้ําหนึ่ง เขาสามารถดําน้ําไดลึกมากที่สุดเทาใด (กําหนดใหคาความหนาแนนของน้ําเปน 1,000 กิโลกรัม ตอลูกบาศกเมตร) (ระบบใหม ป 2547/1) 1) 10 m *2) 15 m 3) 20 m 4) 25 m
  • 93. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (93) 20. น้ําไหลลงในแนวดิ่งจากกอกน้ําซึ่งมีเสนผานศูนยกลาง 2.0 เซนติเมตร โดยมีความเร็ว 40 เซนติเมตร/วินาที น้ําจะตองวิ่งลงมาเปนระยะทางกี่เซนติเมตร เสนผานศูนยกลางของลําน้ําจึงจะลดลงเหลือ 1.0 เซนติเมตร (ความหนาแนนของน้ําคงที่) (ระบบใหม ป 2547/1) ตอบ h = 12 เซนติเมตร 21. วัตถุมวล 18 กิโลกรัม มีความหนาแนน 3,000 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร จงหาวาเมื่อนําวัตถุนี้ไปชั่งหาน้ําหนัก ในน้ําที่มีความหนาแนน 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร จะอานน้ําหนักไดกี่นิวตัน (ระบบใหม ป 2546/2) ตอบ T = 120 นิวตัน 22. เครื่องบินขนาดเล็กมีมวล 1,430 กิโลกรัม มีพื้นที่ปก 10 ตารางเมตร ขณะที่เครื่องบินวิ่งดวยความเร็ว v พบวา ความเร็วลมใตปกและเหนือปกประมาณเทากับ v และ 1.2 v ตามลําดับ ถามวาเครื่องบินนี้จะบินดวย ความเร็วต่ําสุดเทาใดจึงจะบินไดในแนวระดับพอดี (กําหนดใหความหนาแนนของอากาศ = 1.3 กิโลกรัมตอ ลูกบาศกเมตร) (ระบบใหม ป 2546/2) 1) 60 m/s 2) 65 m/s *3) 71 m/s 4) 80 m/s 23. ลังรูปลูกบาศกมีฝาปดวางอยูบนพื้นแตละดานยาว 0.5 เมตร หนัก 200 นิวตัน วันหนึ่งฝนตกน้ําทวมระดับน้ํา จะตองขึ้นสูงจากพื้นเทาใด ลังจึงเริ่มลอย (ใหความหนาแนนของน้ําเทากับ 1,000 กิโลกรัมตอลูกบาศกเมตร) (ระบบใหม ตุลาคม 2544) 1) 0.01 m 2) 0.04 m *3) 0.08 m 4) 0.25 m 24. เครื่องอัดไฮดรอลิกใชสําหรับยกรถยนตเครื่องหนึ่งใชน้ํามันที่มีความหนาแนน 800 กิโลกรัมตอลูกบาศกเมตร พื้นที่ของลูกสูบใหญและลูกสูบเล็กมีคา 1,000 ตารางเซนติเมตร และ 25 ตารางเซนติเมตร ตามลําดับ ตองการยกรถยนต 1,000 กิโลกรัม ขณะที่กดลูกสูบเล็กระดับน้ํามันในลูกสูบเล็กอยูสูงกวาระดับน้ํามันใน ลูกสูบใหญ 100 เซนติเมตร แรงที่กดบนลูกสูบเล็กมีคาเทาใด (ระบบใหม มีนาคม 2544) *1) 230 N 2) 250 N 3) 270 N 4) 290 N
  • 94. วิทยาศาสตร ฟสิกส (94)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 25. เนื่องจากฝนตกทําใหระดับน้ําเหนือเขื่อนเพิ่มขึ้นจาก 8 เมตร เปน 10 เมตร แรงดันที่น้ํากระทําตอเขื่อนจะ เพิ่มขึ้นจากเดิมกี่เปอรเซ็นต ถาความกวางของเขื่อนคงตัว (ระบบใหม ตุลาคม 2543) 1) 25% 2) 34% *3) 56% 4) 64% 26. ทอนไมลอยในน้ําที่มีความหนาแนน 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร พบวา มีสวนลอยน้ํา 1 สวน และจมน้ํา 4 สวน โดยปริมาตร ความหนาแนนของทอนไมนั้นเทาใด ในหนวยกิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร (ระบบใหม ตุลาคม 2543) ตอบ ∫2 = 800 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร 27. พลาสติกสองชิ้น A และ B พลาสติก B มีความหนาแนนเปน 1.5 เทาของพลาสติก A ทั้งสองชิ้นมีรูปทรง เปนทรงกระบอกกลม ถาชิ้น A มีพื้นที่ฐานเปนสองเทาของชิ้น B เมื่อนําชิ้น A มาลอยน้ําจะจมน้ําครึ่งหนึ่ง ของความสูงทรงกระบอกพอดี จงวิเคราะหวาถานําพลาสติกชิ้น B มาลอยน้ํา ชิ้น B จะจมกี่สวนของความ สูงทรงกระบอก (ระบบใหม มีนาคม 2543) 1) จม 2 1 ของความสูงทรงกระบอก 2) จม 2 1 ของความสูงทรงกระบอก *3) จม 4 3 ของความสูงทรงกระบอก 4) จมทั้งชิ้น 28. หลอดแกวรูปตัวยูบรรจุน้ํา ใสน้ํามันชนิดหนึ่งซึ่งไมละลายในน้ําและมีความหนาแนน 0.8 กรัมตอลูกบาศก เซนติเมตร ที่ดานขวาสูง 10 เซนติเมตร ระดับผิวของน้ําดานซายมือจะต่ํากวาระดับผิวบนของน้ํามันดาน ขวามือเทาใด (ระบบใหม มีนาคม 2543) 1) 0.2 cm 2) 0.4 cm 3) 0.8 cm *4) 2 cm
  • 95. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (95) 29. ขวดใสลูกกวาดทรงกระบอกใบหนึ่งมีเสนผาศูนยกลาง 10 เซนติเมตร ลอยอยูในน้ําดังรูป จงคํานวณวาขวด และลูกกวาดมีมวลรวมกันเทากับเทาไร (ระบบใหม ตุลาคม 2542) 20 cm 1) 780 g 2) 1,180 g *3) 1,570 g 4) 1,960 g 30. จากรูป ถา V เปนปริมาตรของวัตถุที่นํามาถวงน้ํา แตไมแตพื้นภาชนะ เพราะถูกตึงไวดวยเชือกความตึง T, ρ เปนความหนาแนนของน้ํา และ g เปนความเรงเนื่องจากความโนมถวงของโลก จากรูป ก มาเปนรูป ข ถามวา เข็มเครื่องชั่งจะชี้ 1) ที่เดิม *2) เพิ่มขึ้น ρVg 3) ลดลง ρVg 4) ลดลง T 31. บอลลูนวัดสภาพอากาศพรอมอุปกรณชุดหนึ่ง ในขณะที่ยังไมไดอัดแก็สเขาไป มีน้ําหนักเทากับอากาศที่มี ปริมาตร 5 ลูกบาศกเมตร แก็สที่ใชสําหรับอัดใหบอลลูนลอยตัวมีน้ําหนักจําเพาะเปน 0.8 เทาของอากาศ จงหาวาจะตองอัดแก็สเขาไปในบอลลูนเปนปริมาตรเทาไร บอลลูนจึงจะเริ่มลอยตัว 1) 0.4 m3 2) 6.25 m3 3) 9.0 m3 *4) 25.0 m3
  • 96. วิทยาศาสตร ฟสิกส (96)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 ความรอน (HEAT) และกฎของแกส “อัตราสวนของ (T-จุดเยือกแข็ง)/(จุดเดือด-จุดเยือกแข็ง) จะมีคาเทากันเสมอ ไมวานองจะใชอุณหภูมิหนวยไหน” พลังงานความรอน (Q) พลังงานความรอนที่ใชในการเปลี่ยนอุณหภูมิ TmcQ ∆= พลังงานความรอนที่ใชในการเปลี่ยนสถานะ mLQ = หลักการเปลี่ยนอุณหภูมิ เคล็บลับการแทนคาให ยึด C เปนหลักนะจะ หลักการคํานวณอุณหภูมิผสม I. พลังงานที่ของเย็นไดรับจะมีคาเทากับพลังงานที่ของรอนถายไปให II. พลังงานจะเกิดการถายเทจนกระทั่งอุณหภูมิผสม (อุณหภูมิสุดทาย) มีคาเทากัน อุณหภูมิผสม T ต่ํา T สูง T ผสม
  • 97. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (97) กฎของแกส PV = nRT (R = Universal Gas Constant = 8.314 J/mol.K) ทฤษฏีจลนแกส → ทฤษฏีที่วาดวยการหาพลังงานจลนรวมของแกสในระบบ Ek = (3/2) PV = (3/2) nRT กฎขอที่ 1 ของเทอรโมไดนามิกส (Thermodynamics) Thermo = ความรอน Dynamics = การถายเท ดังนั้น กฎขอที่ 1 ของเทอรโมไดนามิกส คือ กฎที่พูดถึงเรื่องการถายเทความรอนแลกเปลี่ยนและเปลี่ยน รูประหวาง พลังงานความรอน (Heat, Q) พลังงานภายในของระบบ (Internal Energy, U) และงานที่ทําได (Work, W) Q ความรอนที่ใสเขาไป เพิ่มอุณหภูมิของแกสในระบบ ใหแกสทํางาน เพิ่มพลังงานจลน ของแกสในระบบ พูดงายๆ คือ “พลังงานความรอนที่ใสเขาไปจะมีคาเทากับพลังงานภายในที่เพิ่มขึ้น + งานที่ระบบทําออกมา” กฎของแกส และทฤษฏีจลน Q = ∆U + W
  • 98. วิทยาศาสตร ฟสิกส (98)______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 พูดงายๆ คือ “พลังงานความรอนที่ใสเขาไปจะมีคาเทากับพลังงานภายในที่เพิ่มขึ้น + งานที่ระบบทําออกมา” ∆U : พลังงานภายในที่เปลี่ยนแปลงไป ∆U : งานที่ระบบทําได หาไดจาก ∆U = พลังงานจลนแกส2 - พลังงานจลนแกส1 W = P∆V กรณีที่ P คงที่ ∆U = 2 3 P2V2 - 2 3 P1V1 W = ∫PdV = พื้นที่ใตกราฟของกราฟ P - V ∆U = 2 3 n2RT2 - 2 3 n1RT1
  • 99. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013_______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (99) ตัวอยางขอสอบ 1. เครื่องทําน้ําอุนไฟฟาใหความรอนแกน้ํา 15 กิโลกรัม ทําใหน้ําอุนเพิ่มจาก 22 ไปเปน 42 องศาเซลเซียส สําหรับการอาบน้ําในแตละครั้ง จงหาวาในการนี้จะเสียคาใชจายเทาใด กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะ ของน้ํา = 4.2 กิโลจูล/กิโลกรัม ⋅ เคลวิน และคาพลังงานไฟฟา 1 กิโลวัตต-ชั่วโมง เทากับ 5 บาท (ระบบใหม ป 2550) 1) 0.18 บาท 2) 1.20 บาท *3) 1.75 บาท 4) 2.50 บาท 2. ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส พบวาในอากาศมีไอน้ําอยู 18 กรัม/ลูกบาศกเมตร ถาที่อุณหภูมินี้ความดันไอน้ํา อิ่มตัวเทากับ 4.2 กิโลพาสคาล ขณะนั้นอากาศมีความชื้นสัมพัทธเทาใด (ระบบใหม ป 2550) 1) 40% 2) 50% *3) 60% 4) 70% 3. ถาแกสอุดมคติในภาชนะปดไดรับความรอน 350 จูล และไดรับงาน 148 จูล พลังงานภายในแกสจะ เปลี่ยนไปเทาใด (ระบบใหม ป 2550) 1) เพิ่มขึ้น 202 J 2) ลดลง 202 J *3) เพิ่มขึ้น 498 J 4) ลดลง 498 J 4. ถาแกสในกระบอกมีการเปลี่ยนแปลงแบบอุณหภูมิคงตัว (isothermal) จากตําแหนง ก. ไปยังตําแหนง ข. ดังรูป ในการเปลี่ยนแปลงนี้ ขอใดตอไปนี้ถูกตอง (ระบบใหม ตุลาคม 2544) PV = คาคงที่ ก ข P V *1) แกสคายความรอน โดยงานที่ใหกับแกสเทากับความรอนที่แกสคายออก 2) แกสรับความรอน โดยพลังงานภายในเพิ่มขึ้น 3) แกสคายความรอน โดยพลังงานภายในเพิ่มขึ้น 4) แกสรับความรอน โดยมีการทํางานใหกับแกส
  • 100. วิทยาศาสตร ฟสิกส (100) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 5. บรรจุน้ําแข็งบดที่ 0°C ไวบนกระดาษกรองที่อยูภายในกรวยผานไป 5 นาที พบวาน้ําแข็งละลายไป 50 กรัม ถานําน้ําแข็งบดมวลเทากับตอนตนบรรจุไวในกรวยที่เหมือนกันอีกอันหนึ่ง แตใชตัวทําความรอนจุมในน้ําแข็ง พบวาเมื่อเวลาผานไป 5 นาที น้ําแข็งละลายไป 200 กรัม ถาความรอนแฝงจําเพาะของการหลอมเหลวของ น้ําเทากับ 336 กิโลจูล/กิโลกรัม ตัวทําความรอนนี้มีกําลังประมาณเทาใด (ระบบใหม ป 2549) 1) 58 W 2) 112 W 3) 140 W *4) 168 W 6. ถาแกสอุดมคติมีปริมาตรคงที่ ขอความใดตอไปนี้เปนจริง ก. โมเลกุลของแกสทุกโมเลกุลมีอัตราเร็วเทากันที่อุณหภูมิที่กําหนด ข. พลังงานจลนทั้งหมดของโมเลกุลแปรผันโดยตรงกับความดันคูณปริมาตรของแกสนั้น ค. พลังงานภายในของแกสเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ง. ความดันแปรผันโดยตรงกับอุณหภูมิสัมบูรณ คําตอบที่ถูกคือ (ระบบใหม ป 2549) 1) ก., ข. และ ค. *2) ข., ค. และ ง. 3) ง. เทานั้น 4) คําตอบเปนอยางอื่น 7. รถยนตจอดในที่รมอุณหภูมิอากาศภายในรถเปน 27 องศาเซลเซียส แตเมื่อจอดกลางแดดอุณหภูมิอากาศ ภายในรถเปน 77 องศาเซลเซียส มวลอากาศแทรกออกจากรถไปกี่เปอรเซ็นตเทียบกับมวลเดิม ใหถือวา ความดันอากาศภายในรถคงเดิม (ระบบใหม ป 2548/1) *1) 14.3 2) 16.7 3) 83.3 4) 85.7 8. ความรอนที่ทําใหน้ําปริมาณหนึ่งมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 3°C สามารถทําใหกอนโลหะกอนหนึ่งซึ่งมีมวลเปนสอง เทาของน้ํามีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 15°C โลหะกอนนั้นมีความจุความรอนจําเพาะเทาใดในหนวย (ความจุความ รอนจําเพาะของน้ํา = 4.18) (ระบบใหม ป 2547/2) *1) 0.418 2) 0.836 3) 1.07 4) 2.09
  • 101. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (101) 9. ในการอัดแกสอุดมคติจากจุด A ไป B เราตองทํางานกลเปนปริมาณกี่กิโลจูล (ระบบใหม ป 2547/2) ตอบ -∆w = 8 kJ 4104× P (Pa) B A 0.1 0.2 0.3 )(mV 3 0 10. จงหาคาพลังงานจลนเฉลี่ยของโมเลกุลของแกสฮีเลียมที่อุณหภูมิ T เคลวิน กําหนดใหมวลโมเลกุลของแกส ฮีเลียมเทากับ 4 กรัมตอโมล (ระบบใหม ป 2547/1) 1) 4kB(T - 273) 2) kBT *3) kBT 4) 4kBT 11. ถาทําใหแกสฮีเลียม 1 โมล รอนขึ้นจาก 0 องศาเซลเซียส เปน 100 องศาเซลเซียส ภายใตความดันคงตัว 1.0 × 105 นิวตันตอตารางเมตร พลังงานภายในของแกสอีเลียมนี้จะเพิ่มขึ้นเทาใด (ระบบใหม ป 2547/1) 1) 415 J 2) 830 J *3) 1245 J 4) 2075 J 12. ในบรรยากาศมีแกสไนโตรเจนและออกซิเจนเปนสวนใหญมีแกสไฮโดรเจนปนอยูบางแตในสัดสวนนอยมาก ถามวาอัตราเร็ว Vrms ของโมเลกุลไฮโดรเจนเปนกี่เทาของ Vrms ของโมเลกุลออกซิเจน (กําหนดใหมวล โมเลกุลของไฮโดรเจนและออกซิเจนเปน 2 และ 32 กรัมตอโมล ตามลําดับ) (ระบบใหม ป 2546/2) 1) 1 2) 2 3) 3 *4) 4
  • 102. วิทยาศาสตร ฟสิกส (102) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 13. จงหาปริมาณความรอนที่ทําใหน้ําแข็งมวล 100 กรัม อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส กลายเปนน้ํามวล 100 กรัม อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะของน้ําเทากับ 4,200 จูลตอกิโลกรัม เคลวิน และความรอนแฝงจําเพาะของการหลอมเหลวของน้ําแข็งเทากับ 333 กิโลจูลตอกิโลกรัม (ระบบใหม ตุลาคม 2544) 1) 33.7 kJ 2) 37.5 kJ 3) 75.3 kJ *4) 4,233 kJ 14. แกสอุดมคติจํานวนหนึ่งไดรับความรอนจนมีความดันเปน 1.5 เทาของความดันเดิมและมีปริมาตรเปน 1.2 เทาของปริมาตรเดิม พลังงานจลนเฉลี่ยของโมเลกุลแกสเพิ่มขึ้นกี่เปอรเซ็นต (ระบบใหม ตุลาคม 2544) 1) 30% 2) 40% 3) 70% *4) 80% 15. ใหความรอนจํานวนหนึ่งแกกาซฮีเลียมที่บรรจุในกระบอกสูบ เมื่อกาซขยายตัวภายใตกระบวนการความดัน คงที่ จงหาวากาซใชความรอนในการเพิ่มพลังงานภายในรอยละเทาใดของปริมาณความรอนที่ไดรับ (ระบบใหม มีนาคม 2544) ตอบ 60% 16. วัตถุกอนหนึ่งมีมวล 0.5 กิโลกรัม ตกจากที่สูงจากพื้น 2,000 เมตร พบวาอัตราเร็วของวัตถุกอนกระทบพื้น เทากับ 180 เมตร/วินาที ถา 25 % ของพลังงานกลที่สูญเสียไปจากการตานของอากาศกลายเปนความรอน ที่สะสมในวัตถุกอนกระทบพื้นวัตถุมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจากเดิมเทาใด (กําหนดใหความจุความรอนจําเพาะของ วัตถุเทากับ 500 J/kg ⋅ K) (ระบบใหม ตุลาคม 2543) 1) 0.2°C *2) 1.9°C 3) 3.6°C 4) 10.0°C 17. ถาอุณหภูมิภายในหองเพิ่มขึ้นจาก 27°C เปน 37°C และความดันในหองไมเปลี่ยนแปลงจะมีอากาศไหลออก จากหองกี่โมล หากเดิมมีอากาศอยูในหองจํานวน 2,000 โมล (ระบบใหม มีนาคม 2543) *1) 65 2) 940 3) 1,620 4) 1,940
  • 103. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (103) 18. ระบบหนึ่งประกอบดวยกระบอกสูบบรรจุแกสอุดมคติ ถาแกสภายในกระบอกสูบมีการเปลี่ยนแปลงความดัน และปริมาตรดังกราฟจาก A → B → C จงหางานที่แกสทําในขบวนการนี้ในหนวยกิโลจูล (ระบบใหม มีนาคม 2543) ตอบ 30 kJ ปริมาตร (m3 0.2 0.4 B C A 5 10 ความดัน (N/m )2 5 2 105 × × ) 19. ถาอัดกาซดังตอไปนี้ ออกซิเจน 1 โมล อุณหภูมิ 60°C ไนโตรเจน 2 โมล อุณหภูมิ 40°C ไฮโดรเจน 2 โมล อุณหภูมิ 20°C เขาไปในถังบรรจุกาซปริมาตร 50 ลูกบาศกเดซิเมตร กาซผสมในถังจะมีอุณหภูมิและความดันดังนี้ *1) 36°C, 2.57 × 105 N/m2 2) 40°C, 0.33 × 105 N/m2 3) 36°C, 0.30 × 105 N/m2 4) 40°C, 2.60 × 105 N/m2 20. จากรูปเปนภาชนะบรรจุแกสชนิดเดียวกัน 2 ใบปริมาตรเทากัน โดยมีลิ้นเปด-ปดไว โดยความดันและ อุณหภูมิกําหนดไวดังรูป จงหาคาอุณหภูมิผสมมีคาเทาไร เมื่อเปดลิ้นใหแกสทั้งสองผสมกันเมื่อไมมีการถาย ความรอนกับสิ่งแวดลอม *1) 300 K 2) 400 K 3) 600 K 4) คําตอบเปนอยางอื่น
  • 104. วิทยาศาสตร ฟสิกส (104) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 21. ระบบทางเทอรโมไดนามิกสระบบหนึ่ง แสดงไดดวยกราฟ ดังรูป การเพิ่มความดันจาก A → B ตองใช ปริมาณความรอนเทากับ 600 จูล ใสเขาไปในระบบและในการขยายตัวของระบบจาก B → C ตองการ ปริมาณความรอนเพิ่มอีก 200 จูล จงหาวาพลังงานภายในของระบบที่เปลี่ยนแปลงในขบวนการจาก A → B → C มีคากี่จูล ตอบ 560 J
  • 105. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (105) การหักเหจะเกิดขึ้นเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผานตัวกลางตางชนิดกัน... เพราะในตัวกลางที่ตางกันคลื่นจะมีความเร็วตางกันแตความถี่เทาเดิม ดังนั้นเราจะได Snell’s law 1 2 n n = 2 1 v v = 2 1 λ λ = 2 1 sin sin θ θ ← กฎของ Snell คลื่น เสียง 1. คลื่น 1. การหาความเร็วคลื่น V = fλ → V - ความเร็วคลื่น มีหนวยเปน m/S → f - ความถี่ มีหนวยเปนรอบ/วินาที → λ - ความยาวคลื่น มีหนวยเปนเมตร ซึ่งความเร็วของคลื่นที่นองตองรูจักเลยมีอยู 3 คลื่น คือ... ความเร็วของคลื่นแสง ความเร็วของคลื่นเสียง ความเร็วของคลื่นในเสนเชือก 3 × 108 m/S V = 331 + 0.6 T(°C) v = u T 2. คุณสมบัติของคลื่น การหักเหของคลื่น หมายเหตุ : เวลาคลื่นน้ําเดินทางจากน้ําลึกไปสูน้ําตื้นคลื่นจะเกิดการหักเหเชนกัน เนื่องจากคลื่นเดินทาง ในน้ําลึกไดดีกวาในน้ําตื้น ดังนั้นในน้ําลึกคาดัชนีหักเหจะมีคานอยกวาคาดัชนีหักเหในน้ําตื้น ...ในน้ําลึกความยาว คลื่นจะยาวกวาความยาวคลื่นในน้ําตื้นเนื่องจากคลื่นน้ําเคลื่อนที่ในน้ําลึกไดเร็วกวาในน้ําตื้นหรือจํางายๆ วา ยิ่งลึกยิ่งยาวยิ่งเร็ว ดัชนีหักเห คือ คาที่บอกวาคลื่นเคลื่อนที่ในตัวกลางไดยาก หรืองาย...n มาก เคลื่อนที่ไดยาก n นอยเคลื่อนที่ไดงาย การหักเหจะเกิดขึ้นเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผานตัวกลางตางชนิดกัน.... เพราะในตัวกลางที่ตางกันคลื่นจะมีความเร็วตางกันแตความถี่เทาเดิม ดังนั้นเราจะได Snell’s law 1 2 n n = 2 1 v v = 2 1 λ λ = 2 1 sin sin θ θ ← กฎของ Snell
  • 106. วิทยาศาสตร ฟสิกส (106) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 การแทรกสอด (Interference) การแทรกสอดเกิดจากคลื่น 2 คลื่นหรือมากกวา 2 คลื่นเคลื่อนที่มาเจอกัน เมื่อคลื่น 2 อันเคลื่อนที่มาเจอกัน การกระจัดของอนุภาคของคลื่นลัพธ มีคาเทากับผลบวกของการกระจัดของอนุภาคของคลื่น 2 ขบวนรวมกัน และหลังจากที่คลื่นเคลื่อนผานพนกันไปแลวคลื่นแตละอันก็ยังมีรูปรางและขนาดเหมือนเดิม การแทรกสอดแบบเสริม การแทรกสอดแบบหักลาง (Antinode) (Node) การแทรกสอดของแหลงกําเนิดคลื่นอาพันธ คือ แหลงกําเนิดคลื่นสองแหลงที่ใหคลื่นที่มีความเร็ว ความถี่ และ ความยาวคลื่นที่เทากัน แหลงกําเนิดคลื่นอาพันธ ผลลัพธของการแทรกสอดจากแหลงกําเนิดคลื่นอาพันธ
  • 107. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (107) จากรูปจะเห็นไดวาผลลัพธการแทรกสอดที่เกิดจากแหลงกําเนิดคลื่นอาพันธ 2 แหลงจะมีรูปแบบที่ตายตัว.... ดังนั้นการคํานวณเรื่องการแทรกสอดจะมุงเนนไปที่การดูวาจุดๆ หนึ่ง (จุด P) ที่จิ้มขึ้นมาเปนจุดที่เกิดการ แทรกสอดแบบหักลาง (Node) หรือ การแทรกสอดแบบเสริม (Antinode) โดยถาแหลงกําเนิดคลื่นอาพันธ S1 และ S2 มีเฟสตรงกัน... ถาจุด P มีการแทรกสอดแบบเสริม S1P - S2P = nλ ถาจุด P มีการแทรกสอดแบบหักลาง S1P - S2P =       2 1n - λ การเลี้ยวเบนและหลักของฮอยเกนส การเลี้ยวเบน คือ ปรากฏการณที่คลื่นเลี้ยวเบนเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผานชอง (Slit) เล็กๆ ชองหนึ่ง...ซึ่ง ปรากฏการณเลี้ยวเบนที่เกิดขึ้นสามารถอธิบายไดดวยสมมติฐานของฮอยเกนส คือ เวลาคลื่นเคลื่อนที่จากจุดหนึ่ง ไปยังจุดหนึ่ง...หนาคลื่นใหมที่เกิดขึ้นจะเกิดจากหนาคลื่นอันเกาโดยยึดหลักใหญๆ 2 ขอ คือ... จุดทุกจุดบนหนาคลื่นใหสมมติวาเปนแหลงกําเนิดคลื่นอันใหม หนาคลื่นใหมที่เกิดขึ้นเกิดจากการรวมกันของคลื่นที่มาจากแหลงกําเนิดในขอ 1 d >> λ d > λ d ∼ λ d < λ
  • 108. วิทยาศาสตร ฟสิกส (108) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 คลื่นนิ่ง คือ ผลที่เกิดจากการสะทอนกลับไปกลับมาของคลื่นในตัวกลางหนึ่งตามธรรมชาติ ที่มีรูปลักษณะเหมือน อยูกับที่ เชน คลื่นที่สะทอนกลับไปกลับมาในเสนเชือกที่เราจะมาทําการวิเคราะหกันในชั้นนี้ จากรูปนองจะเห็นไดวา.... การสะทอนที่ทําใหเกิดคลื่นนิ่งในเสนเชือกโดยธรรมชาติ มีไดหลายรูปแบบ (หลายความยาวคลื่น) อยางไรก็ดีทุกรูปแบบ “ความยาวของเสนเชือกจะตองมีคาเปนจํานวนเต็มครึ่งของ ความยาวคลื่น...” พูดงายๆ คือ... L = 1       λ 2 , L = 2       λ 2 , L = 3       λ 2 , L = 4       λ 2 , ... หรือ λ = 1 2 L, 2 2 L, 3 2 L, 4 2 L, ... จากความเขาใจตรงนี้จะทําใหเราสามารถคํานวณหาความถี่ของคลื่นในเสนเชือกที่ทําใหเกิดคลื่นนิ่งไดจาก... f = λ v โดยที่ f = ความถี่ที่ทําใหเกิดคลื่นนิ่ง v = ความเร็วคลื่นในเสนเชือก λ = ความยาวคลื่นที่ทําใหเกิดคลื่นนิ่งในเสนเชือก = 1 2 L, 2 2 L, 3 2 L, 4 2 L, ...
  • 109. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (109) 2. เสียง การสั่นพองของเสียง หมายถึง การสั่นที่พองตรงกับความถี่ของธรรมชาติ ซึ่งความถี่ธรรมชาติสามารถหาไดจากสูตร... f = v/λ โดยที่ความเร็วของคลื่นเสียงโจทยตองใหเรามา ในขณะที่ λ หาจากรูปแบบของการเกิดคลื่นนิ่งในทอปลายปด และปลายเปด ภาพการสะทอนในทอปลายปดโดยธรรมชาติ ความถี่ธรรมชาติ F = v/λ → จากรูป L = λ/4 → ∴ f = v/(4L) F = v/λ → จากรูป L = 3λ/4 → ∴ f = 3v/(4L) F = v/λ → จากรูป L = 5λ/4 → ∴ f = 5v/(4L) ภาพการสะทอนในทอปลายปดโดยธรรมชาติ ความถี่ธรรมชาติ f = v/ λ → จากรูป L = λ/2 → ∴ f = v/(2L) f = v/ λ → จากรูป L = 2λ/2 → ∴ f = 2v/(2L) f = v/ λ → จากรูป L = 3λ/2 → ∴ f = 3v/(2L)
  • 110. วิทยาศาสตร ฟสิกส (110) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 การเกิดบีตส (Beats) ƒbeats = |ƒ1 - ƒ2| ƒsound = ƒ + ƒ 2 21 ความดังหรือความเขมของเสียง (Sound Intensity) ความเขมของเสียง คือ ความเขมขน หรือ ความดังของเสียง ณ จุดๆ หนึ่ง จุดที่มีความเขมมากเสียงก็จะ ดังมาก ณ จุดที่มีความเขมนอยเสียงก็จะดังนอย สามารถหาไดจาก ความเขมเสียง (I) = A P = 2R4 P π I ความเขมเสียง มีหนวยเปน W/m2 P กําลังเสียง มีหนวยเปน Watt A พื้นที่หนาตัด มีหนวยเปน m2 R ระยะหางระหวางแหลงกําเนิดกับจุดที่วัดความดัง
  • 111. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (111) β = log         เบาI I หมายเหตุ ถาเสียงเบามากๆ ความเขมของเสียงนั้นจะมีคาเทากับ 10-12 W/m2 ถาเสียงดังมากๆ ความเขมเสียงนั้นจะมีคาเทากับ 100 = 1 W/m2 ดังนั้นในการวัดคาความดังของเสียงเราสามารถหาไดจากการเอา I มาเปรียบเทียบกับ Iเบา เนื่องจาก ตัวเลขนี้มันดูไมสวยงามสําหรับนักวิทยาศาสตรดังนั้นเคาจึงคิดหนวยใหมที่ใหตัวเลขสวยงามขึ้นนั่นก็คือหนวยเบล ปรากฏการดอปเพลอร (Doppler Effects) เปนปรากฏการณที่ผูฟงไดยินเสียงมีความถี่เปลี่ยนไปจากความถี่เดิม (ความถี่ที่แหลงกําเนิดเสียงปลอย ออกมา) เนื่องจาก หรือคนฟงเคลื่อนที่เขาหา/ออกจากแหลงกําเนิด แหลงกําเนิดเสียงเคลื่อนที่เขาหา/ออกจากคนฟง ..... เมื่อแหลงกําเนิดวิ่งเขาหาคนฟง และคนฟงวิ่งเขาหาแหลงกําเนิด ความถี่เสียงที่เราไดยินจะมีคาเทากับ β = ระดับความดังของเสียง I = ความเขมเสียง Iเบา = ความเขมเสียงที่เบาที่สุดที่เราไดยิน ∫ = ความถี่ที่คนฟงไดยิน (Hz) ∫0= ความถี่ของเสียงที่ออกจากแหลงกําเนิด (Hz) V = ความเร็วของเสียงในอากาศ (m/S) vL= ความเร็วที่คนฟงเคลื่อนที่ (m/S) vS = ความเร็วที่แหลงกําเนิดเสียง (m/S) ∫ที่เราไดยิน = s L vv vv - + × f0
  • 112. วิทยาศาสตร ฟสิกส (112) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 3. แสง สําหรับหัวขอที่ออกขอสอบมากในเรื่องแสงมีอยู 3 ประเด็นหลักๆ ไดแก การแทรกสอดของแสงผาน Slit คู, การเลี้ยวเบนของแสงผาน Slit เดี่ยว และทัศนูปกรณ • แสงเดินทางผาน Slit คู → ใชหลักการแทรกสอด - ถาจุด P เปนจุดที่เกิดการแทรกสอดแบบเสริม |S1P - S2P| = nλ - ถาจุด P เปนจุดที่เกิดการแทรกสอดแบบหักลาง |S1P - S2P| = (n - 0.5)λ โดย |S1P - S2P| = d sinθ ซึ่งคา d หาไดจากความยาวของ Slit ทั้งแผน (L) หารดวยจํานวนชอง Slit ในกรณีที่ θ มีขนาดเล็ก sinθ ≈ tanθ = z/L • แสงเดินทางผาน Slit เดี่ยว → ใชหลักการเลี้ยวเบน - ถาจุด P เปนจุดที่มีการแทรกสอดแบบหักลาง |S1P - S2P| = nλ โดย |S1P - S2P| = d sinθ ในกรณีที่ θ มีขนาดเล็ก sinθ ≈ tanθ = y/D
  • 113. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (113) กระจกและเลนส ทําหนาที่ในการกระจายแสง กระจกนูน คือ กระจกที่หนากระจกโคงออก กระจกเวา คือ กระจกที่หนากระจกโคงเขา ทําหนาที่ในการรวมแสง ทําหนาที่ในการรวมแสง เลนสนูน คือ เลนสที่ตรงกลางเลนสอวนกวา หั วท าย และจากกฎการหั กเหของแสง เราจะพบวาเลนสนูน ทําหนาที่ในการรวมแสง ทําหนาที่ในการกระจายแสง เลนสเวา คือ เลนสที่ตรงกลางเลนสผอมกวาหัวทาย และจากกฎการหั กเหของแสง เราจะพบว า เลนสเวาทําหนาที่ในการกระจายแสง การคํานวณเรื่องเลนสและกระจก S 1 S 1 F 1 ′ += F)(S F F F)S( S Sm - - === ′′ ขอควรระวัง → สําหรับสูตรไมยาก แตการใชสูตรนองตองระวังเรื่องของเครื่องหมายนะครับ F = ระยะโฟกัส กระจกเวา, เลนสนูน กระจกนูน, เลนสเวา S = ระยะวัตถุ วัตถุหนากระจก / เลนส วัตถุหลังกระจก / เลนส (ในกรณี Compound Lens) S’ = ระยะภาพ ภาพจริง ภาพเสมือน พระเอก 3 เกลอ ในเรื่องการคํานวณกระจกโคง 1. ระยะโฟกัส (f) คือ ระยะหางระหวางจุดโฟกัสกับกระจกหรือเลนส 2. ระยะวัตถุ (s) คือ ระยะหางระหวางวัตถุกับกระจกหรือเลนส 3. ระยะภาพ (S’) คือ ระยะหางระหวางภาพกับกระจกหรือเลนส
  • 114. วิทยาศาสตร ฟสิกส (114) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 ตัวอยางขอสอบ เรื่อง คลื่น 1. นําเชือกสองเสนที่มีขนาดตางกันมาตอกัน โดยเสนเล็กมีน้ําหนักเบากวาเสนใหญทําใหเกิดคลื่นดลในเชือกเสนเล็ก ดังรูป เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยตอของเชือกทําใหเกิดการสะทอนและการสงผานของคลื่นลักษณะของคลื่น สะทอนและคลื่นสงผานมนเสนเชือกควรเปนอยางไร (มีนาคม 2553) 1) 2) *3) 4) 2. กําหนดให T เปนแรงตึงใหเสนเชือกมีหนวยเปนนิวตันหรือกิโลกรัมเมตรตอวินาทียกกําลังสองและ µ เปน มวลของเชือกตอหนวยความยาวมีหนวยเปนกิโลกรัมตอเมตร ปริมาณ µT/ มีหนวยเดียวกับปริมาณใด (ตุลาคม 2552) *1) ความเร็ว 2) พลังงาน 3) ความเรง 4) รากที่สองของความเรง 3. คลื่นในเชือกเสนหนึ่งซึ่งขึงใหตึงที่ปลายทั้งสองขาง กําลังสั่นในแนวดิ่งในแนวดิ่ง ณ เวลา t = 0 วินาที รูปรางของเชือกเปนดังรูป (ก) เมื่อเวลาผานไป 0.2 วินาที รูปรางของเชือกเปนดังรูป (ข) และถาเวลา ผานไป 0.4 วินาที รูปรางของเชือกจะกลับมาเปนรูป (ก) อีกครั้ง ถาระยะหางระหวางจุดตรึงของเชือก เทากับ 12 เมตร อัตราเร็วของคลื่นในเสนเชือกเปนกี่เมตร/วินาที (ตุลาคม 2553) (ก) (ข) 1) 10 *2) 20 3) 30 4) 40
  • 115. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (115) 4. ลวดขึงตึงเสนหนึ่งมีคาความถี่ของฮารมอนิกที่ติดกันสองคาเปน 1,920 เฮิรตซ และ 2,240 เฮิรตซ และ ความเร็วคลื่นในลวดเสนนี้เปน 640 เมตร/วินาที จงหาความยาวของลวด (ระบบใหม ป 2550) 1) 0.5 m *2) 1.0 m 3) 1.5 m 4) 2.0 m 5. คลื่นวิทยุไมโครเวฟและแสงเลเซอรมีความถี่อยูในชวง 104 - 109 เฮิรตซ 108 - 1012 เฮิรตซ และ 1014 เฮิรตซ ตามลําดับ ถาสงคลื่นเหลานี้จากโลกไปยังดาวเทียมดวงหนึ่งขอตอไปนี้ขอใดถูกตองมากที่สุด (ระบบใหม ป 2549) 1) คลื่นวิทยุจะใชเวลาในการเคลื่อนที่ไปถึงดาวเทียมนอยที่สุด 2) แสงเลเซอรจะใชเวลาในการเคลื่อนที่ไปถึงดาวเทียมนอยที่สุด *3) คลื่นทั้งสามใชเวลาเดินทางไปถึงดาวเทียมเทากัน 4) หาคําตอบไมไดเพราะไมไดกําหนดคาความยาวคลื่นของคลื่นเหลานี้ 6. ถามุมวิกฤตของตัวกลางชนิดหนึ่งเปน 30° จงหาอัตราเร็วของแสงในตัวกลางนั้น (ระบบใหม ป 2549) 1) 1.0 × 108 m/s *2) 1.5 × 108 m/s 3) 2.0 × 108 m/s 4) 3.0 × 108 m/s 7. แสดงความยาวคลื่นในสุญญากาศ 525 นาโนเมตร เมื่อเคลื่อนที่ผานไปในแกวที่มีดัชนีหักเห 1.50 ความยาว คลื่นแสงในแกวจะเปนกี่นาโนเมตร (ระบบใหม ป 2549) ตอบ 350 นาโนเมตร 8. คลื่นนิ่งในเสนเชือกที่เวลาตางๆ 3 เวลาดังรูป จงหาความเร็วของคลื่นในเชือกนี้ (ระบบใหม ป 2549) 0 0 0 30 60 90 120 cm 30 60 90 120 cm 30 60 90 120 cm เวลา 0 วินาที เวลา 0.01 วินาที เวลา 0.02 วินาที *1) 15 m/s 2) 30 m/s 3) 60 m/s 4) 120 m/s
  • 116. วิทยาศาสตร ฟสิกส (116) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 9. เชือกขึงตึงยาว 1.2 เมตร สั่นดวยความถี่ 100 เฮิรตซ เกิดปฏิบัพ 3 ตําแหนง ความเร็วของคลื่นในเสนเชือก เปนเทาใดในหนวยเมตรตอวินาที (ระบบใหม ป 2548/1) V = 80 เมตรตอวินาที 10. คลื่นเสียงถูกสงออกจากแหลงกําเนิดเสียงที่เปนจุด กําลังเสียงที่สงออกไปมีคา 3.14 วัตต ผูฟงไดยินระดับ ความเขมเสียงเปน 80 เดซิเบล จงหาระยะหางระหวางผูฟงกับแหลงกําเนิดเสียง (ระบบใหม ป 2548/1) 1) 25 m *2) 50 m 3) 100 m 4) 180 m 11. ภาพจริงที่เกิดจากเลนสนูนความยาวโฟกัส f มีขนาดเปน m เทาของขนาดวัตถุจริง ระยะภาพเปนเทาใด (ระบบใหม ป 2547/2) 1) mf 2) (m - l)f *3) (m + 1)f 4) M2f 12. แนวการเคลื่อนที่ของคลื่นน้ําจากบริเวณน้ําลึกไปยังน้ําตื้น หักเหจากแนวของคลื่นตกกระทบ 30° และ อัตราเร็วของคลื่นในน้ําลึกเปน 2 เทาของอัตราเร็วในน้ําตื้น มุม θ มีคาเทาใด (ระบบใหม ป 2547/2) 30° น้ําลึก น้ําตื้น θ 1) arcsin 3 1         2) arctan 3 1         3) arcsin 13 1 -        *4) arctan 13 1 -       
  • 117. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (117) 13. เชือกยาว 1 เมตร ปลายขางหนึ่งถูกตรึง ปลายอีกขางหนึ่งติดกับเครื่องที่สั่นในแนวตั้งฉากกับเสนเชือกและ สั่นดวยความถี่ 80 เฮิรตซ ถาเกิดคลื่นนิ่งมีปฏิบัพ 4 แหง อัตราเร็วของคลื่นในเชือกเปนเทาใด (ระบบใหม ป 2546/1) 1) 20 m/s 2) 27 m/s *3) 40 m/s 4) 53 m/s 14. ถาสะบัดปลายเชือกยาว L ใหเกิดคลื่นดลในเสนเชือก 2 ลูก โดยใหคลื่นลูกที่ 2 เริ่มเคลื่อนที่ออกไป เมื่อ เคลื่อนลูกแรกอยูที่จุดกึ่งกลางของความยาวเชือก ถาปลายเชือกอีกดานหนึ่งถูกตรึงแนนอยูกับที่บนผนังจุดที่ คลื่นทั้งสองปรากฏหายไปชั่วขณะคือตําแหนงที่หางจากผนังเทาใด (ระบบใหม ตุลาคม 2544) 1) 8 L *2) 4 L 3) 3 L 4) 4 3L 15. ลูกตุม A B C D และ E แขวนกับเชือกที่ขึงตึง ดังแสดงในรูป เมื่อผลักลูกตุม A ใหแกวงลูกตุมใดจะแกวง ตามลูกตุม A อยางเดนชัด (ระบบใหม ตุลาคม 2544) C A B D E 1) ลูกตุม B 2) ลูกตุม C 3) ลูกตุม D *4) ลูกตุม E
  • 118. วิทยาศาสตร ฟสิกส (118) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 16. ในการศึกษาปรากฏการณดอปเพลอรโดยใชถาดคลื่น เมื่อนักเรียนจุมปลายดินสอที่ผิวน้ําดวยจังหวะสม่ําเสมอ พรอมดวยเคลื่อนปลายดินสอ ถาการทดลองของนักเรียนใหหนาคลื่นดังรูปขอสรุปใดตอไปนี้ถูกตอง (ระบบใหม ตุลาคม 2544) 1) การทดลองมีการเคลื่อนปลายดินสอไปทางซายดวยอัตราเร็วเทากับอัตราเร็วของคลื่น *2) การทดลองมีการเคลื่อนปลายดินสอไปทางขวาดวยอัตราเร็วเทากับอัตราเร็วของคลื่น 3) การทดลองมีการเคลื่อนปลายดินสอไปทางซายดวยอัตราเร็วมากกวาอัตราเร็วของคลื่น 4) การทดลองมีการเคลื่อนปลายดินสอไปทางขวาดวยอัตราเร็วมากกวาอัตราเร็วของคลื่น 17. ในการทดลองเรื่องการเคลื่อนที่ของคลื่นโดยใชถาดน้ํากับตัวกําเนิดคลื่น ซึ่งเปนมอเตอรที่หมุน 4 รอบตอ วินาที ถาคลื่นบนผิวน้ําเคลื่อนที่ดวยอัตราเร็ว 12 เซนติเมตร/วินาที จงหาความยาวคลื่นบนผิวน้ําที่เกิดขึ้น (ระบบใหม มีนาคม 2544) 1) 1.5 cm *2) 3.0 cm 3) 4.5 cm 4) 6.0 cm 18. ในการทดลองการแทรกสอดของคลื่นน้ําโดยจุดกําเนิดคลื่นอาพันธ 2 จุด ผูทดลองสังเกตเห็นวามีแนวปฏิบัพ หลายแนวเกิดขึ้นระหวางจุดกําเนิดทั้งสองนั้นและถาลดระยะระหวางจุดกําเนิดลงทุกๆ 6 มิลลิเมตร จํานวน แนวปฏิบัพจะลดลง 2 แนว คลื่นน้ํามีความยาวคลื่นเทาใดในหนวยมิลลิเมตร (ระบบใหม มีนาคม 2544) ตอบ λ = 6 มิลลิเมตร 19. ในการทดลองเรื่องการหักเหของคลื่นผิวน้ํา เมื่อคลื่นผิวน้ําเคลื่อนที่จากบริเวณน้ําลึกไปน้ําตื้นความยาวคลื่น λ ความเร็ว v และความถี่ f ของคลื่นผิวน้ําจะเปลี่ยนอยางไร (ระบบใหม ตุลาคม 2543) *1) λ นอยลง v นอยลง แต f คงที่ 2) λ มากขึ้น v มากขึ้น แต f คงที่ 3) λ นอยลง f มากขึ้น แต v คงที่ 4) λ มากขึ้น f นอยลง แต v คงที่
  • 119. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (119) 20. จากรูป แสดงหนาคลื่นตกกระทบและหนาคลื่นหักเหของคลื่นผิวน้ําที่เคลื่อนที่จากเขตน้ําลึกไปยังเขตน้ําตื้น เมื่อ กข คือเสนรอยตอระหวางน้ําลึกและน้ําตื้น จงหาอัตราสวนความเร็วของคลื่นในน้ําลึกตอความเร็วของ คลื่นในน้ําตื้น (ระบบใหม มีนาคม 2543) 55 35 30 o o o บริเวณน้ําตื้น บริเวณน้ําลึก ก 60o ข 1) sin 60° / sin 35° 2) sin 35° / sin 60° *3) sin 55° / sin 30° 4) sin 30° / sin 55° 21. เสนดายปลายดานหนึ่งผูกติดกับปลายของสอมเสียงที่สั่นดวยความถี่ 250 Hz สวนปลายอีกดานหนึ่งผาน รอกลื่นและมีมวลถวงใหเสนดายดึง เมื่อสอมเสียงสั่นปรากฏวาเกิดคลื่นนิ่งดังรูป แสดงวาความเร็วคลื่นใน เสนดายมีคาเทาใด (ระบบใหม ตุลาคม 2542) m 0.6 m 1) 50 m/s *2) 100 m/s 3) 150 m/s 4) 200 m/s
  • 120. วิทยาศาสตร ฟสิกส (120) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 22. จากรูปเปนภาพการแทรกสอดของคลื่นผิวน้ําที่เกิดจากแหลงกําเนิดอาพันธ S1 และ S2 โดยมี P เปนจุดใดๆ บนแนวเสนบัพ S1P = 15 เซนติเมตร, S2P = 5 เซนติเมตร ถาอัตราเร็วของคลื่นทั้งสองเทากับ 50 เซนติเมตรตอวินาที แหลงกําเนิดคลื่นทั้งสองมีความถี่กี่เฮิรตซ ตอบ = 7.5 เฮิรตซ ปฏิบัพ บัพ P S1 S2 23. ทอประปาทําดวยโลหะมีความหนาและขนาดสม่ําเสมอ ยาวมาก ภายในทอมีน้ําอยูเต็ม ชางประปาคนหนึ่ง เคาะทอดวยคีมเหล็กอยางแรง 2 ครั้งในชวงเวลาหางกัน 1/2 วินาที คลื่นเสียงที่เกิดขึ้นจะเดินทางไปในโลหะ ดวยความเร็ว 4,000 เมตรตอวินาที และในน้ํา 1,400 เมตรตอวินาที จงหาตําแหนงบนทอน้ําที่จะเกิดเสียง ดังมากกวาปรกติโดยวัดจากจุดเคาะ 1) 539 เมตร 2) 808 เมตร *3) 1,077 เมตร 4) 1,346 เมตร 24. จากรูปเปนทอซึ่งตรงกลางมีทางแยกเปนสวนโคงรูปครึ่งวงกลม รัศมี r เทากับ 14 เซนติเมตร ถาอัตราเร็ว ของเสียงในทอเทากับ 344 เมตรตอวินาที ใหคลื่นเสียงเขาไปในทอทางดวย S ความถี่ของเสียงที่ทําใหผูฟงที่ ปลายดวน D ไดยินเสียงคอยที่สุดมีคาเทาใด 1) 287 Hz 2) 574 Hz 3) 718 Hz *4) 1,076 Hz
  • 121. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (121) 25. คลื่นเสียงจากตนกําเนิด S ในรูปผานไปยังผูสังเกตที่ R ตามหลอก A ซึ่งมีความยาวลงที่ และตามหลอด B ซึ่งปรับความยาวได ถาจากการทดลองพบวาผูสังเกตที่ R ไดยินเสียงคอยและดังสลับกัน เมื่อเลื่อนหลอด B ออกหางจากหลอด A ทุก 8 cm ความเร็วของเสียงในหลอดเทากับ 340 เมตร/วินาที ความถี่ของคลื่นเสียง นี้จะมีคาเทาไร 1) 42 Hz *2) 1.1 × 103 Hz 3) 2.1 × 103 Hz 4) 4.2 × 103 Hz 26. ในโรงงานแกวแหงหนึ่ง มีระดับความเขมเสียง 100 เดซิเบล ถาคนทํางานใชเครื่องกรองเสียงครอบหู ปรากฏวา ลดความเขมเสียงได 99.99% ของปริมาณความเข็มเสียงเดิม คนงานจะไดยินเสียงมีระดับ ความเขมกี่เดซิเบล ตอบ = 60 เดซิเบล
  • 122. วิทยาศาสตร ฟสิกส (122) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 เรื่องเสียง 1. วางแหลงกําเนิดเสียงไวใกลกับทอปลายปด 1 ดาน ยาว 1 เมตร ดังรูป เมื่อปรับความถี่ของแหลงกําเนิด เสียงเพื่อใหไดยินเสียงดังที่สุด ถาอัตราเร็วเสียงในอากาศเทากับ 340 เมตร/วินาที เสียงจะดังที่สุดที่ความถี่ กี่เฮิรตซ (มีนาคม 2553) 1 m ลําโพง 1) 80 *2) 255 3) 420 4) 695 2. เรือลําหนึ่งเคลื่อนที่เขาหาหนาผาชันดวยความเร็วคงตัว 20 เมตรตอวินาที เมื่ออยูหางจากหนาผาระยะหนึ่ง กัปตันเปดหวูด 1 ครั้ง และไดยินเสียงสะทอนกลับของเสียงหวูดเมื่อเวลาผานไป 2 วินาที ขณะที่เปดหวูด เรืออยูหางจากหนาผากี่เมตร กําหนดใหอัตราเร็วเสียงในอากาศเทากับ 340 เมตรตอวินาที (กรกฎาคม 2553) *1) 360 2) 540 3) 680 4) 960 3. สถานีวิทยุแหงหนึ่งสงคลื่น FM 100 MHz ดวยกําลังสง 1 kW สัญญาณเสียงของมนุษยที่พูดผาน ไมโครโฟนมีความถี่ประมาณ 100 ถึง 4,000 Hz การสงสัญญาณเสียงของมนุษยทําไดโดยการผสม สัญญาณเสียงเขากับสัญญาณของคลื่นพาหะที่มีความถี่ 100 MHz สัญญาณที่ถูกถายทอดไปตามบานเรือน จะมีลักษณะตามขอใด (ตุลาคม 2552) 1) เปนคลื่นที่มีความถี่ 100 MHz คงที่ 2) เปนคลื่นที่มีความถี่แอมพลิจูดเปลี่ยนไป ตามความดังของเสียงมนุษย *3) เปนคลื่นที่มีความถี่เปลี่ยนไปเล็กนอยตามความถี่ของเสียงพูด 4) เปนคลื่นที่ประกอบดวยพาหะและสัญญาณเสียงสลับกันไป 4. เหตุใดจึงไมเกิดโพลาไรเซชั่นในคลื่นเสียง (ตุลาคม 2553) *1) เสียงเปนคลื่นตามยาว 2) เสียงมีหนาคลื่นเปนทรงกลม 3) เสียงเปนคลื่นกลที่อาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ 4) เสียงมีอัตราเร็วไมคงที่ มีคาเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิของตัวกลาง
  • 123. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (123) 5. ในการทดลองการสั่นพองในทอปลายเปด 1 ขาง ปลายปด 1 ขาง โดยสามารถปรับระดับความยาวของลํา อากาศภายในทอได ระยะจากตําแหนงที่ไดยินเสียงดังครั้งที่ 1 และตําแหนงที่ไดยินเสียงดังครั้งที่ 4 เทากับกี่ เซนติเมตร ถาคลื่นเสียงที่สงเขาไปในทอมีความถี่ 400 เฮิรตซ และอัตราเร็วเสียงในอากาศเทากับ 340 เมตร/วินาที (ตุลาคม 2553) *1) 85.0 2) 127.5 3) 148.8 4) 170.0 6. ถาระดับความเขมเสียงจากแหลงกําเนิดเสียงหนึ่งเปลี่ยนจาก 20 เดซิเบล เปน 40 เดซิเบล ความเขมเสียง เพิ่มขึ้นกี่เทา (ตุลาคม 2552) 1) 2 2) 10 3) 20 *4) 100 7. หลอดเรโซเนนซปลายปดดานหนึ่งมีความยาว 2 เมตร ความยาวคลื่นของฮารมอนิกที่สามเทากับกี่เมตร (ตุลาคม 2552) 1) 1.33 *2) 1.6 3) 2.67 4) 4 8. ระดับเสียงจากการทํางานของเครื่องจักร 5 เครื่อง มีคาเปน 100 เดซิเบล ถาเดินเครื่องจักรเพียง 1 เครื่อง ระดับเสียงใหมจะเปนเทาใด (ระบบใหม ป 2550) *1) 93 dB 2) 83 dB 3) 60 dB 4) 20 dB 9. แหลงกําเนิดเสียงกําลัง 220 วัตต กระจายเสียงออกโดยรอบอยางสม่ําเสมอ จงหาความเขมของเสียงที่จุด ซึ่งหางจากแหลงกําเนิดเสียง 100 เมตร ถาการแพรของคลื่นเสียงในชวง 100 เมตร พลังงานเสียงถูกดูด กลับไป 10% (ระบบใหม ป 2549) 1) 7.9 × 10-4 W/m2 2) 9.0 × 10-4 W/m2 *3) 15.8 × 10-4 W/m2 4) 18.0 × 10-4 W/m2
  • 124. วิทยาศาสตร ฟสิกส (124) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 10. สายโลหะขึงตึงยาว 0.5 เมตร ทําใหเกิดความถี่ 2.20 กิโลเฮิรตซ และ 2.64 กิโลเฮิรตซ ซึ่งเปนความถี่ ฮารมอนิกที่อยูติดกัน จงหาอัตราเร็วของคลื่นเสียงในสายโลหะ (ระบบใหม ป 2548/1) 1) 220 m/s *2) 440 m/s 3) 550 m/s 4) 1,100 m/s 11. เคาะสอมเสียงความถี่ 1 กิโลเฮิรตซ เหนือปากทอซึ่งสามารถปรับความยาว l ของลําอากาศในทอได พบวา เกิดการสั่งพองของเสียงในทอเมื่อความยาวของลําอากาศ l ในทอเปน 9.5 และ 26.7 เซนติเมตร ตามลําดับ อัตราเร็วเสียงในอากาศมีคากี่เมตรตอวินาที (ระบบใหม ป 2548/1) l 1) 321 2) 331 *3) 344 4) 354 12. ทอทรงกระบอกปลายเปดสองขางจํานวน 2 ทอ ทอสั้นยาว 1 เมตร จงหาความยาวของอีกทอหนึ่งที่ทําให เกิดความถี่บีตส 10 ครั้ง/วินาที จากความถี่มูลฐานของทอทั้งคู เมื่อถูกกระตุนพรอมกัน (กําหนดใหอัตราเร็ว เสียงในอากาศ = 350 เมตร/วินาที (ระบบใหม ป 2548/1) 1) 175 165 m *2) 165 175 m 3) 175 185 m 4) 185 175 m
  • 125. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (125) 13. ตุมน้ําหนักและเชือกในรูป ก. และ ข. เปนชุดเดียวกัน ความถี่มูลฐานของการสั่นในรูป ก. เทากับ f แตใน รูป ข. เทากับ f จงหาความหนาแนนของเนื้อตุมน้ําหนักในหนวย kg/m3 (ความเร็วของคลื่นบนเสนเชือก แปรผันโดยตรงกับรากที่สองของความตึงในเชือก) (ระบบใหม ป 2547/2) ตัวสั่น เชือก ตุมน้ําหนัก น้ํา รูป ก. รูป ข. 1) 1500 *2) 1800 3) 2300 4) 3000 14. เสนลวดโลหะยาว 0.25 m ที่ขึงตึง เกิดการสั่นพองที่ความถี่ต่ําสุดกับสอมเสียงความถี่ 500 Hz ความเร็ว ของคลื่นบนเสนลวดเปนกี่เมตรตอวินาที (ระบบใหม ป 2547/2) 1) 125 *2) 250 3) 340 4) 500 15. ลําโพง A และ B มีกําลังเสียง 1.0 และ 4.0 วัตต ตามลําดับ ระดับความเขมเสียงที่ตําแหนงหางจาก A เทากับ 2 เมตร กับระดับความเขมเสียงที่ตําแหนงหางจาก B เทากับ 4 เมตร ตางกันกี่เดซิเบล (ในการวัด ระดับความเขมเสียงนั้นทําคนละเวลา) (ระบบใหม ป 2547/2) *1) 0 2) 3 3) 12 4) 30 16. ระดับความเขมเสียงที่ระยะ 3 เมตร หางจากแหลงกําเนิดวัดได 120 เดซิเบล จงหาวาที่ระยะหางจาก แหลงกําเนิดเสียงนี้เทาไร จึงจะวัดระดับความเขมเสียงได 100 เดซิเบล (ระบบใหม ป 2547/1) 1) 3.6 m 2) 4.3 cm 3) 10.8 cm *4) 30.0 cm
  • 126. วิทยาศาสตร ฟสิกส (126) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 17. ลวดขึงตึงสองเสนใหเสียงที่มีความถี่มูลฐาน 110.0 เฮิรตซ และ 110.8 เฮิรตซ ตามลําดับ ถาดีดลวดทั้งสอง เสนนี้พรอมกันจะไดยินเสียงดัง-คอยสลับกัน ถามวาภายใน 20 วินาที จะไดยินเสียงดังขึ้นกี่ครั้ง (ระบบใหม ป 2547/1) *1) 16 2) 20 3) 25 4) 32 18. รถพยาบาลแลนดวยอัตราเร็ว 25 เมตร/วินาที สงเสียงไซเรนมีความถี่ 400 เฮิรตซ ถาอัตราเร็วเสียงใน อากาศเปน 350 เมตร/วินาที ความยาวคลื่นเสียงไซเรนดานหนารถพยาบาลเปนเทาใด (ระบบใหม ป 2546/2) 1) 76 cm *2) 81 cm 3) 87 cm 4) 94 cm 19. สอมเสียงอันหนึ่งเมื่อเคาะเหนือทอเรโซแนนซ เกิดเสียงดังครั้งแรกเมื่อน้ําอยูต่ําจากปากทอ 17 เซนติเมตร และดังครั้งที่สองเมื่อน้ําอยูต่ําจากปากทอ 53 เซนติเมตร สอมเสียงอีกอันหนึ่งมีความถี่ 450 เฮิรตซ ทําให เกิดเสียงดังครั้งที่สองเมื่อน้ําอยูต่ําจากปากทอ 59 เซนติเมตร และดังครั้งที่สามเมื่อน้ําอยูต่ําจากปากทอ 99 เซนติเมตร สอมเสียงอันแรกมีความถี่กี่เฮิรตซ (ระบบใหม ป 2546/2) ตอบ f1 = 500 เฮิรตซ 20. มอเตอรไซคเหมือนๆกัน 3 คัน แลนมาจากปากซอยพอมาถึงกลางซอยคันหนึ่งจอดและดับเครื่องยนต นาย ก. ซึ่งมีบานอยูสุดซอย จะวัดความแตกตางของรับความเขมเสียงจากมอเตอรไซคที่ปากซอยกับกลางซอยได กี่เดซิเบล (ระบบใหม ป 2546/2) *1) 4.3 dB 2) 3.0 dB 3) 2.3 dB 4) 1.2 dB 21. ระดับความเขมเสียงในโรงงานแหงหนึ่งมีคา 80 เดซิเบล คนงานผูหนึ่งใสเครื่องครอบหู ซึ่งสามารถระดับ ความเขมลงเหลือ 60 เดซิเบล เครื่องดังกลาวลดความเขมเสียงลงกี่เปอรเซนต (ระบบใหม มีนาคม 2544) 1) 80% 2) 88% 3) 98% *4) 99%
  • 127. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013______________________________ วิทยาศาสตร ฟสิกส (127) 22. ในการทดลองเรื่องความเขมของเสียง วัดความเขมของเสียงที่ตําแหนงที่อยูหางไป 10 เมตร จากลําโพงได 1.2 × 10-2 วัตตตอตารางเมตร ความเขมเสียงที่ตําแหนง 30 เมตร จากลําโพงจะเปนเทาใด (ระบบใหม มีนาคม 2544) 1) 1.1 × 10-2 W/m2 2) 0.6 × 10-2 W/m2 3) 0.4 × 10-2 W/m2 *4) 0.13 × 10-2 W/m2 23. ปลอยกอนหินลงไปในบอลึก 20 เมตร พบวาอีก 2.06 วินาที ตอมาไดยินเสียงกอนหินกระทบกนบอ อัตราเร็วของเสียงที่ไดจากขอมูลนี้เปนเทาใด (ระบบใหม ตุลาคม 2543) *1) 333 m/s 2) 340 m/s 3) 347 m/s 4) 352 m/s 24. ณ จุดหนึ่งเสียงจากเครื่องจักรมีระดับความเขมเสียงวัดได 50 เดซิเบล จงหาความเขมเสียงจากเครื่องจักร ณ จุดนั้น กําหนดใหความเขมเสียงที่เริ่มไดยินเปน 10-12 วัตตตอตารางเมตร (ระบบใหม ตุลาคม 2543) 1) 10-5 W/m2 *2) 10-7 W/m2 3) 10-9 W/m2 4) 10-17 W/m2 25. หลอดแกวรูปทรงกระบอกปลายปดขางหนึ่ง ถานํามาใสน้ําใหมีระดับตางๆ กันแลวนําสอมเสียงที่กําลังสั่นให เกิดเสียงไปไวใกลปากหลอด จะพบวามีความสูงของน้ําในหลอดแกว 2 คาที่ทําใหเกิดเสียงดังกวาเดิม ครั้ง แรกมีน้ําในหลอดแกวสูง 15 เซนติเมตร ครั้งที่ 2 มีน้ําในหลอดแกวสูง 47 เซนติเมตร สอมเสียงสั่นดวย ความถี่กี่เฮิรตซ ถาอัตราเร็วเสียงในอากาศขณะนั้นมีคา 352 เมตรตอวินาที (ระบบใหม มีนาคม 2543) ตอบ f = 550 เฮิรตซ
  • 128. วิทยาศาสตร ฟสิกส (128) _____________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 NOTE
  • 129. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (129) ลําดับบทที่ออกขอสอบ (จากมากไปนอย) เรื่องที่ตองดูเปนพิเศษ (ตองฝกโจทยใหมาก) 1. ____________________________ A. ____________________________ 2. ____________________________ B. ____________________________ 3. ____________________________ C. ____________________________ 4. ____________________________ D. ____________________________ 5. ____________________________ E. ____________________________ 6. ____________________________ F. ____________________________ 7. ____________________________ G. ____________________________ 8. ____________________________ H. ____________________________ 9. ____________________________ I. ____________________________ 10. ____________________________ J. ____________________________ 11. ____________________________ K. ____________________________ 12. ____________________________ L. ____________________________ 1. แมนหลัก/สูตร 1. ตองทํา Short Note 2. แมนหนวย 2. หากฝกโจทยและคิดไมออกให Open Book 3. หาตัวแปรที่โจทยถามใหเจอ ทํากอนจะไปดูเฉลย 4. ทํา Shortest Route 3. ฝกจับเวลาเสมอ (จําลองการสอบ) (หาเสนทางคํานวณที่สั้นที่สุด) 4. เมื่อพบขอผิดพลาดจากการฝก ใหจดทิ้งไวหนาขอ 5. เร็ว/รอบคอบ คําถาม และจดลง Short Note เอาไวทบทวน 6. (ถาจําเปน) ใหเดาแบบดูขอสอบ 5. อาน/ฝก ตามลําดับความสําคัญ 7. ระวัง ! คาคงที่/ใชตามที่ขอสอบกําหนด (เนน บท/เรื่องที่ออกสอบมากกอน)
  • 130. วิทยาศาสตร ฟสิกส (130) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 ขอสอบป 2555PAT 2 วิชา วิทยาศาสตร PART : PHYSICS บท จํานวน ขอสอบ % ที่ออก % สะสม 22 ฟสิกสนิวเคลียร 7 12 12 3 กฎของนิวตัน 6 10 22 13 แสง 6 10 32 15 ของแข็ง ของเหลว และของไหล 4 7 39 2 การเคลื่อนที่แนวตรง 4 7 46 50% 12 เสียง 4 7 53 21 ฟสิกสอะตอม 4 7 59 17 ไฟฟากระแสตรง 3 5 64 18 แมเหล็กไฟฟา 3 5 69 1 บทนําและการนับ 3 5 75 16 ไฟฟาสถิต 2 3 78 80% 14 แกสและทฤษฎีจลน 2 3 81 4 สมดุลกล 2 3 85 6 โมเมนตัม 2 3 88 19 ไฟฟากระแสสลับ 2 3 92 7 การเคลื่อนที่วิถีโคง 1 2 93 10 การเคลื่อนที่แบบหมุน 1 2 95 11 คลื่น 1 2 97 5 งานและพลังงาน 1 2 98 9 การเคลื่อนที่แบบซิมเปลฮารมอนิก 1 2 100 20 คลื่นแมเหล็กไฟฟาและแสงเชิงฟสิกส 0 0 100 8 การเคลื่อนที่วงกลมและดวงดาว 0 0 100 รวม 59 100 วิเคราะหขอสอบ PAT2 ฟสิกส ป 2555
  • 132. วิทยาศาสตร ฟสิกส (132) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 134. วิทยาศาสตร ฟสิกส (134) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 136. วิทยาศาสตร ฟสิกส (136) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 138. วิทยาศาสตร ฟสิกส (138) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 แนวขอสอบ 1. วัตถุตัวนําทรงกลม A, B และ C มีประจุสุทธิเปนศูนย วางติดกันบนขาตั้งที่เปนฉนวนดังรูป เมื่อนําแทงตัวนําที่มีประจุลบ มาวางใกลทรงกลม C แตไมแตะ สิ่งที่เกิดขึ้นขอใดถูกตอง 1) 2) 3) 4)
  • 139. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (139) 2. วางประจุ +2Q ไวที่จุดเซนทรอยดของสามเหลี่ยมดานเทารูปหนึ่ง เมื่อวางประจุที่สองของ +2Q ไวที่จุดยอด ของสามเหลี่ยม แรงทางไฟฟาที่กระทําตอประจุที่หนึ่งเปน 5 นิวตัน ถาวางประจุที่สามขนาด +2Q ไวที่จุด ยอดอีกจุดหนึ่งของสามเหลี่ยม แรงลัพธที่กระทําตอประจุที่หนึ่งเปนกี่นิวตัน 1) 0 2) 5 3) 5 2 4) 25 3. อิเล็กตรอนตัวหนึ่งกําลังถูกดูดจากสภาพหยุดนิ่ง เขาไปหาตัวนําทรงกลมรัศมี R ซึ่งมีศักยไฟฟาที่ผิวเทากับ +V0 ถาอิเล็กตรอนดังกลาวเริ่มตนจากระยะ 4R (วัดจากศูนยกลางทรงกลม) เมื่อเขาชนผิวตัวนําทรงกลม จะมีอัตราเร็วประมาณเทาใด ใหประจุตอมวลของอิเล็กตรอนคือ r 1) 0rV2 1 2) 06rV2 1 3) 0rV2 3 4) 3 0rV 4. แขวนทรงกลมมวล M ที่มีประจุไฟฟา +Q ดวยเชือกเบาไวระหวางแผนตัวนําขนานขนาดใหญที่วางใน แนวตั้งและอยูหางกัน D ถาตองการใหแนวเชือกที่แขวนทรงกลมเบนทํามุม 37 องศากับแนวดิ่ง จะตองให ความตางศักยระหวางแผนตัวนําขนานขนาดเทาใด 1) 5Q 3MgD 2) 4Q 3MgD 3) 3MgD 4Q 4) 3Mg QD
  • 140. วิทยาศาสตร ฟสิกส (140) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 5. ตัวเก็บประจุขนาด 3C ฟารัด มีความตางศักย V0(≠ 0) ถานําตัวเก็บประจุอีกตัวหนึ่งซึ่งมีคาความจุ 5C ฟารัด แตไมมีประจุมาตอขนานดังรูป ที่สภาวะสมดุลความตางศักยตกครอมตัวเก็บประจุทั้งสองเปนเทาใด 1) 0.250 V0 2) 0.275 V0 3) 0.375 V0 4) 0.400 V0 6. วงจรไฟฟาหนึ่งประกอบดวย ตัวเก็บประจุ C1, C2, C3 และ C4 ที่มีคาความจุเทากับ 4, 1, 3 และ 2 ไมโครฟารัด ตามลําดับ ดังรูป เมื่อสับสวิตชไฟฟาลงชวงระยะเวลาหนึ่ง หลังจากนั้นจึงดึงสวิตชไฟฟาขึ้น ความตางศักยไฟฟาครอมตัวเก็บ ประจุ C1, C2, C3 และ C4 มีคากี่โวลต ตามลําดับ 1) 0.00, 0.00, 0.00, 0.00 2) 2.50, 1.25, 1.25, 1.25 3) 2.50, 0.00, 0.00, 1.25 4) 1.25, 1.25, 1.25, 2.50
  • 142. วิทยาศาสตร ฟสิกส (142) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 144. วิทยาศาสตร ฟสิกส (144) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 146. วิทยาศาสตร ฟสิกส (146) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 148. วิทยาศาสตร ฟสิกส (148) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 แนวขอสอบ 7. วัสดุทรงกระบอก 2 ชิ้น ชิ้นหนึ่งมีความยาว l มีรัศมี 2r ชิ้นที่สองมีความยาว 3l มีรัศมี r ทําจากวัสดุชนิด เดียวกัน ถาทรงกระบอกอวนมีความตานทาน R ทรงกระบอกผอมจะมีความตานทานเทาใด 1) 12R 2) 4R 3) 4 3 R 4) 3 2 R 8. แกลแวนอมิเตอรแบบเข็มตัวหนึ่งวัดคาความตานทาน (RG) ไดเทากับ 1,500 โอหม หนาปดแสดงผลได สูงสุด 2 มิลลิแอมแปร ถูกดัดแปลงเปนแอมมิเตอรที่วัดกระแสไฟฟาไดสูงสุด 10 มิลลิแอมแปร โดยการนํา ตัวตานทานชันต (RS) มาตอขนาน เมื่อนําแอมมิเตอรดังกลาวไปวัดกระแสไฟฟาจริงขนาด 10 มิลลิแอมแปร ปรากฏวาเข็มของ แกลแวนอมิเตอรเบนไปแตไมถึงเต็มสเกล พิจารณาขอสันนิษฐานตอไปนี้ ก. คา RG ที่วัดไดมีคานอยเกินไป ข. คา RG ที่วัดไดมีคามากเกินไป ค. คํานวณคา RS ผิด โดยคํานวณแลวใหคานอยเกินไป ง. คํานวณคา RS ผิด โดยคํานวณแลวใหคามากเกินไป ขอสันนิษฐานใดที่อาจเปนไปได 1) ก. หรือ ค. 2) ก. หรือ ง. 3) ข. หรือ ค. 4) ข. หรือ ง. 9. พิจารณาวงจรไฟฟาดังรูป ถาหลอดไฟทั้งสามมีความตานทานเทากัน และเซลลไฟฟามีความตางศักยคงที่ตลอดเวลา เมื่อเปดสวิตช S ขอใดถูก 1) หลอด A จะสวางนอยลง, C สวางขึ้น 2) หลอด A จะสวางนอยลง, B จะสวาง 3) หลอด A และ C จะสวางมากขึ้น 4) ทุกหลอดสวางเทาเดิม 10. พิจารณาวงจรดังรูป เงื่อนไขใดตอไปนี้ ทําใหกําลังที่ไดจากตัวตานทาน R มีคามากที่สุด 1) R = r 2) R = 2r 3) R = 5r 4) R = 10r
  • 150. วิทยาศาสตร ฟสิกส (150) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 152. วิทยาศาสตร ฟสิกส (152) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 154. วิทยาศาสตร ฟสิกส (154) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 156. วิทยาศาสตร ฟสิกส (156) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 158. วิทยาศาสตร ฟสิกส (158) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 แนวขอสอบ 11. ถาสับสวิตช แหวนอะลูมิเนียมของทั้ง 2 รูป จะเปนอยางไร 1) แหวนอะลูมิเนียมจะเดงขึ้น แลวตกกลับลงมาที่เดิมทั้ง 2 รูป 2) แหวนอะลูมิเนียมจะเดงขึ้น แลวลอยคางทั้ง 2 รูป 3) แหวนอะลูมิเนียมของรูป X จะเดงขึ้น แลวตกกลับลงมาที่เดิม สวนของรูป Y จะเดงขึ้น แลวลอยคาง 4) แหวนอะลูมิเนียมของรูป X จะเดงขึ้น แลวตกกลับลงมาที่เดิม สวนของรูป Y จะไมขยับ 12. ปลอยวงลวดใหตกลงมาในแนวดิ่งภายใตแรงโนมถวงโลก จากกึ่งกลางแทงแมเหล็กถาวรดังรูป ขอสรุป เกี่ยวกับแรงเคลื่อนไฟฟาเหนี่ยวนํา ขอใดถูกตอง 1) ขนาดกําลังเพิ่ม ทิศทวนเข็มนาฬิกา 2) ขนาดกําลังเพิ่ม ทิศตามเข็มนาฬิกา 3) ขนาดกําลังลด ทิศทวนเข็มนาฬิกา 4) ขนาดกําลังลด ทิศตามเข็มนาฬิกา
  • 159. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (159) 13. ทันทีที่เปดสวิตช S ที่เชื่อมกับลวดตัวนํา ก. จะเกิดอะไรขึ้นบนลวดตัวนํา ข. 1) หลอดไฟสวางขึ้นชั่วขณะ 2) ลวด ข. ถูกดูดเขาหาลวด ก. 3) เกิดกระแสบนลวด ข. ในทิศตามเข็มนาฬิกา 4) ถูกทุกขอ 14. วางลวดตัวนํายาว 30 เซนติเมตร บนรางตัวนํายาวมากที่มีความตานทานนอยมากและตอกับตัวตานทาน 3 โอหม โดยรางตัวนําวางหางกัน 15 เซนติเมตร ดังรูป จะตองออกแรงกระทํากับเสนลวดกี่นิวตันเพื่อใหเสน ลวดเคลื่อนที่ดวยความเร็วคงที่ 2 เมตรตอวินาที กําหนดใหสนามแมเหล็กมีความเขม 3 เทสสา 1) 0.060 2) 0.085 3) 0.135 4) 0.150 15. ลวดตัวนําตรงยาว L มีกระแสไฟฟา I ไหลในทิศ –y ตามแนวยาวของเสนลวด ถาเสนลวดนี้อยูใน สนามแมเหล็กสม่ําเสมอที่มีองคประกอบตามแนวแกน x, y และ z เปน 6, 7 และ 8 เทสสา ตามลําดับ ขนาดของแรงแมเหล็กที่กระทําตอลวดตัวนําคือขอใด 1) 5 IL 2) 5IL 3) 10 IL 4) 10IL
  • 160. วิทยาศาสตร ฟสิกส (160) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 16. เสนลวดตัวนําเสนตรง 2 เสน วางขนานกันบนโตะ มีกระแสไฟฟาไหลในเสนลวดทั้ง 2 นี้ ในทิศตรงขามกัน ขอใดถูกตองเกี่ยวกับแรงแมเหล็กที่กระทําตอเสนลวดนี้ 1) ลวดทั้งสองเสนผลักกัน 2) ลวดทั้งสองเสนดูดกัน 3) ลวดทั้งสองเสนถูกแรงกระทําในทิศขึ้นตั้งฉากกับพื้นโตะ 4) ลวดเสนหนึ่งถูกแรงกระทําในทิศขึ้นตั้งฉากกับพื้นโตะ ลวดอีกเสนหนึ่งถูกแรงกระทําในทิศลงตั้งฉากกับพื้นโตะ 17. เสนสนามในขอใด แสดงถึงสนามแมเหล็กของโลก 1) 2) 3) 4)
  • 162. วิทยาศาสตร ฟสิกส (162) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 164. วิทยาศาสตร ฟสิกส (164) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 166. วิทยาศาสตร ฟสิกส (166) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 แนวขอสอบ 18. วงจรไฟฟาที่มีตัวเหนี่ยวนํา ตัวเก็บประจุ และตัวตานทานตออนุกรมกันโดยมีแหลงกําเนิดไฟฟาเปนไฟฟา กระแสสลับ กระแสที่ไหลผานตัวเหนี่ยวนํามีเฟสตามศักยตกครอม 90° กระแสที่ไหลผานตัวเก็บประจุมีเฟส นําศักยตกครอม 90° และมีกระแสที่ไหลผานตัวตานทานมีเฟสตรงกับศักยตกครอม กระแสที่ไหลผานตัวเก็บ ประจุมีเฟสนํากระแสที่ไหลผานตัวเหนี่ยวนําเทาใด 1) 0° 2) 90° 3) 120° 4) 180° 19. หากเปรียบเทียบวงจรไฟฟาที่ประกอบดวยตัวเก็บประจุ (ที่มีประจุเต็ม) และตัวเหนี่ยวนําเทานั้นกับระบบมวล ติดปลายสปริงที่เคลื่อนที่บนพื้นราบลื่น จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ก. ตัวเก็บประจุที่มีความจุมากเปรียบไดกับสปริงที่มีคาคงตัวสปริงนอย ข. พลังงานที่สะสมในตัวเหนี่ยวนําเปรียบไดกับพลังงานศักยยืดหยุนของสปริง ค. กระแสไฟฟาที่ไหลในวงจรเปรียบไดกับอัตราเร็วของกอนมวล มีขอความที่ถูกกี่ขอ 1) 1 2) 2 3) 3 4) ไมมีขอถูก 20. ตัวตานทาน ขดลวดเหนี่ยวนํา และแหลงจายไฟกระแสสลับ ตออนุกรมกันเปนวงจรไฟฟา แหลงจายไฟ สามารถจายไฟที่มีแรงเคลื่อนไฟฟายังผลคงที่แตสามารถปรับเปลี่ยนความถี่ได ถาเราคอยๆ เพิ่มความถี่จาก ต่ํามากๆ ไปจนสูงมากๆ ขนาดของกระแสไฟฟายังผล จะเปลี่ยนใกลเคียงกับกราฟขอใดมากที่สุด 1) A 2) B 3) C 4) D
  • 167. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (167) 21. ถาตองการทําใหความตางศักยครอมตัวตานทาน (VR) มีคาลดลงจะตองทําอยางไร 1) เพิ่มคาความเหนี่ยวนํา 2) เพิ่มความถี่ของไฟฟากระแสสลับ 3) ลดความถี่ของไฟฟากระแสสลับ 4) มีคําตอบถูกมากกวา 1 ขอ 22. หมอแปลงอุดมคติตอกับแหลงจายไฟฟากระแสสลับ ขณะที่กระแสไฟฟาที่ดานปฐมภูมิมีคาเปนศูนย แลว ความตางศักยที่ดานทุติยภูมิจะเปนเทาไร 1) เปนศูนย 2) ไมเทากับศูนย แตกําลังลดลง 3) ไมเทากับศูนย แตกําลังเพิ่มขึ้น 4) มีคาสูงสุด 23. กาตมน้ําเหมือนกันจํานวน 4 ใบ ฉลากที่ติดขางกาเขียนไววา 1,500 W 220 V AC ใสน้ําเต็มกาทุกใบ นํา กาตมน้ํานี้ 2 ใบ มาตอแบบขนานกัน อีก 2 ใบตอแบบอนุกรม หลังจากนั้นเสียบเขากับปลั๊กไฟบาน จงเปรียบเทียบการตมน้ําในกาทั้ง 4 ใหเดือด เวลาที่ใชในการตมใหเดือด คาไฟฟาที่ตองเสีย 1) ทั้งสองแบบใชเวลาเทากัน แบบอนุกรมเสียคาไฟมากกวา 2) ทั้งสองแบบใชเวลาเทากัน ทั้งสองแบบเสียคาไฟเทากัน 3) แบบอนุกรมใชเวลานานกวา แบบอนุกรมเสียคาไฟมากกวา 4) แบบอนุกรมใชเวลานานกวา ทั้งสองแบบเสียคาไฟเทากัน
  • 168. วิทยาศาสตร ฟสิกส (168) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 คลื่นแมเหล็กไฟฟาและแสงเชิงฟสิกส
  • 170. วิทยาศาสตร ฟสิกส (170) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 แนวขอสอบ 24. ขอใดถูกเกี่ยวกับการแทรกสอดของแสงเลเซอรผานเกรตติง เมื่ออุปกรณทั้งหมดอยูใตผิวน้ํา เปรียบเทียบกับ เมื่อทําการทดลองในอากาศ 1) ริ้วการแทรกสอด ในน้ําอยูหางเทากับในอากาศ 2) ริ้วการแทรกสอด ในน้ําอยูชิดกันมากกวาในอากาศ 3) ริ้วการแทรกสอด ในน้ําอยูหางกันมากกวาในอากาศ 4) ไมเกิดริ้วการแทรกสอดในน้ํา 25. นักเรียนคนหนึ่งทําการทดลองการแทรกสอดของยัง ถาแสงที่ใชมีความยาวคลื่น 720 นาโนเมตร และ ระยะหางระหวางชองแคบคูกับฉากเปน 3.0 เมตร วัดระยะหางของแถบสวางจากแนวกลางบนฉากไดผล ดังรูป ชองแคบคูที่ใชมีระยะหางระหวางชองเปนกี่มิลลิเมตร 1) 0.12 2) 0.22 3) 0.34 4) 0.68 26. สูตร L dx = dsinθ = nλ สามารถพยากรณความกวาง แถบสวางกลางของการเลี้ยวเบนชองแคบเดียว กรณีใด ที่ทําใหสูตรผิดพลาด 1) d < λ 2) L ≈ 10d 3) แหลงกําเนิดแสงเปนแสงกะพริบ 4) แสงที่ใชเปนแสงสีเดียว และเปนโพลาไรซเชิงเสน
  • 171. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (171) 27. ถาระยะ S1Q มีคาตางจากระยะ S2Q อยู 1,500 นาโนเมตร ตําแหนง Q ของแสงความยาวคลื่น 600 นาโนเมตร จะมีสมบัติอยางไร 1) เปนตําแหนงที่มืดที่สุด 2) เปนตําแหนงที่สวางที่สุด 3) อยูใกลตําแหนงสวางมากกวาตําแหนงมืด 4) อยูใกลตําแหนงมืดมากกวาตําแหนงสวาง
  • 172. วิทยาศาสตร ฟสิกส (172) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 ฟสิกสอะตอม
  • 174. วิทยาศาสตร ฟสิกส (174) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 176. วิทยาศาสตร ฟสิกส (176) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 177. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (177) แนวขอสอบ 28. สมการใดไมเกี่ยวของกับการคํานวณรัศมีการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในแบบจําลองอะตอมของโบร 1) F = 2 2q1kq r 2) F = r 2mv 3) F = 2 2m1Gm r 4) mvr = hn 29. อิเล็กตรอนถูกเรงดวยพลังงานอยางนอยที่สุดเทาไร จึงสามารถชนโปรตอนอีกตัวนึงได กําหนดใหมวล อิเล็กตรอน คือ 10-29 kg เสนผานศูนยกลาง คือ 10-14 m ตอบในรูป 10n eV โดยไมคิดผลของทฤษฎี สัมพัทธภาพพิเศษ 1) 103 eV 2) 105 eV 3) 109 eV 3) 1011 eV 30. การทดลองของฟรังกและเฮิรตซประกอบดวยหลอดบรรจุไอปรอทความดันต่ํา ซี่งมีแคโทดเปนตัวปลอย อิเล็กตรอน และมีขั้วไฟฟาบวกสําหรับเรงอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนที่หลุดจากแคโทดจะเคลื่อนที่ผานไอปรอท และอาจเกิดการถายเทพลังงานใหกับไอปรอทจนกระทั่งเดินทางมาถึงขั้วไฟฟา เกิดเปนกระแสไฟฟาไหล ระหวางแคโทดและขั้วไฟฟา กระแสไฟฟาสัมพันธกับความตางศักยระหวางแคโทดและขั้วไฟฟาดังรูป เหตุการณใดเกิดขึ้นในชวงความตางศักย 4.9 โวลต ถึง 5.5 โวลต 1) จํานวนอิเล็กตรอนจากแคโทดมีปริมาณลดลง 2) อิเล็กตรอนจากแคโทดสูญเสียพลังงานจลนเกือบทั้งหมดที่มีใหแกไอปรอท 3) พลังงานจลนของอิเล็กตรอนจากแคโทดถูกเปลี่ยนเปนพลังงานศักยไฟฟา เนื่องจากการเขาชนกับไอปรอท 4) อิเล็กตรอนจากแคโทดมีพลังงานเพียงพอที่จะถูกไอปรอทจับไว ทําใหจํานวนอิเล็กตรอนที่ไปถึงขั้วไฟฟา บวกลดจํานวนลง
  • 178. วิทยาศาสตร ฟสิกส (178) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 31. ในเครื่องกําเนิดรังสีเอกซ ถาเราเพิ่มความตางศักยระหวางขั้วไฟฟากับเปาโลหะ (V0) ความยาวคลื่นต่ําสุด และความยาวคลื่นรังสีเอกซเฉพาะตัวที่เกิดขึ้น จะเปนอยางไร ความยาวคลื่นต่ําสุด ความยาวคลื่นรังสีเอกชเฉพาะตัว 1) เพิ่มขึ้น เปลี่ยนแปลง 2) เพิ่มขึ้น ไมเปลี่ยนแปลง 3) ลดลง เปลี่ยนแปลง 4) ลดลง ไมเปลี่ยนแปลง 32. อิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจนเปลี่ยนระดับพลังงานจากชั้น n = 3 ไปสูสถานะพื้นจะปลอยคลื่นแมเหล็ก ไฟฟาที่มีพลังงานประมาณกี่อิเล็กตรอนโวลต 1) 1.41 2) 1.91 3) 12.1 4) 14.1 33. จากปรากฏการณโฟโตอิเล็กตริก เมื่อมีแสงมาตกกระทบโลหะ ก. จะเกิดโฟโตอิเล็กตรอน ก็ตอเมื่อแสงมีพลังงานมากกวาฟงกชันงาน ข. ถาแสงมีความถี่มาก พลังงานจลนของโฟโตอิเล็กตรอนจะมากดวย ค. ถาแสงมีความถี่มาก จํานวนโฟโตอิเล็กตรอนจะมากดวย ง. ถาแสงมีความเขมมาก จํานวนโฟโตอิเล็กตรอนจะมากดวย ขอที่ถูกตองมีกี่ขอ 1) 1 ขอ 2) 2 ขอ 3) 3 ขอ 4) 4 ขอ 34. เมื่อโฟตอนที่มีความถี่ 2,000 เทระเฮิรตซ ตกกระทบโลหะชนิดหนึ่งทําใหเกิดอิเล็กตรอนที่มีความยาวคลื่น เดอบรอยล 0.3 นาโนเมตร โลหะชนิดนี้มีฟงกชันงานกี่อิเล็กตรอนโวลต กําหนดให h = 4 × 10-15 eV.s และมวลอิเล็กตรอนเทากับ 0.5 MeV/c2 35. การใชแสง UV ที่มีพลังงาน 6 × 10-19 จูล ในการตรวจสอบธนบัตร หากมองเห็นลายน้ําจากการฉาย UV แสดงวาเปนธนบัตรจริง ลายน้ําโลหะบนธนบัตรจริงควรมีความหนาของเสนลายอยางนอยเทาใด จึงจะมองเห็น ไดโดยแสงดังกลาว 1) 390 nm 2) 330 nm 3) 1.30 fm 4) 0.33 fm 36. ความยาวคลื่นเดอบรอยลของอิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจนที่ระดับพลังงาน n = 4 เปนกี่เทาของที่ระดับ พลังงาน n = 3 1) 2 1 2) 2 3) 3 4 4) 4 3
  • 180. วิทยาศาสตร ฟสิกส (180) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 แนวขอสอบ 37. อนุภาค X ในปฏิกิริยานิวเคลียร n + U235 92 → Sm160 62 + Zn72 30 + X คืออะไร 1) H1 1 3 อนุภาค 2) H3 1 3) n 4 อนุภาค 4) e0 1 3 อนุภาค 38. ขอใดแสดงปฏิกิริยาการสลายตัวของ Th234 90 เปน Pa234 91 ไดถูกตอง 1) Th234 90 → Pa234 91 + n 2) Th234 90 → Pa234 91 + α 3) Th234 90 → Pa234 91 + e- + อนุภาคที่ตรวจวัดไมพบ 4) Th234 90 → Pa234 91 + e+ + อนุภาคที่ตรวจวัดไมพบ 39. การคํานวณหาคากัมมันตรังสีของนิวเคลียสตั้งตน ไมเกี่ยวของกับสิ่งใด ก. นิวเคลียสลูกหลังการสลายตัว ข. ชนิดของนิวเคลียส ค. ครึ่งชีวิต ง. จํานวนนิวเคลียสที่เวลาใดๆ 1) ขอ ก. เทานั้น 2) ขอ ข. เทานั้น 3) ขอ ข. และ ง. 4) เกี่ยวของทุกขอ 40. ขอใดถูกตองเกี่ยวกับการสลายตัวของ U-238 1) พลังงานยึดเหนี่ยวตอนิวคลีออนเปลี่ยนแปลงโดยอาจลดหรือเพิ่มก็ได 2) พลังงานยึดเหนี่ยวตอนิวคลีออนไมเปลี่ยนแปลง 3) พลังงานยึดเหนี่ยวตอนิวคลีออนเพิ่มขึ้น 4) พลังงานยึดเหนี่ยวตอนิวคลีออนลดลง
  • 181. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (181) 41. ลูกเตาชุด A มี 6 หนา แตมสีไวเพียง 1 หนา มีทั้งหมด 4,800 ลูก ลูกเตาชุด B มี 10 หนา แตมสีไว 4 หนา ในการทอดแตละครั้งจะหยิบลูกเตาที่ขึ้นหนาที่แตมสีออก สําหรับการทอดลูกเตาครั้งแรก ถาตองการใหจํานวน ลูกเตาที่ถูกหยิบออกทั้งสองชุดเทากัน จะตองใชลูกเตา B กี่ลูก 1) 1,200 2) 1,500 3) 2,000 4) 2,400 42. หากเปรียบเทียบการทอดลูกเตากับการสลายตัวของนิวเคลียสกัมมันตรังสี เมื่อเขียนกราฟความสัมพันธ ระหวางคาคงตัวการสลาย (แกนตั้ง) กับจํานวนหนาที่แตมสีของลูกเตา (แกนนอน) เปนดังขอใด 1) เปนกราฟไฮเพอรโบลามุมฉาก 2) เปนกราฟเสนตรงที่มีความชันเปนลบ 3) เปนกราฟเสนตรงที่มีความชันเปนบวก 4) เปนกราฟเอกซโพเนนเชียลที่มีความชันเปนบวก 43. วัตถุกอนหนึ่งมียูเรเนียม -238 เปนสวนประกอบ ถาวัดมวลยูเรเนียมที่มีได 20 กรัม หากยอนเวลากลับไป สองเทาของคาครึ่งชีวิต วัตถุนี้จะมียูเรเนียม -238 เทาใด 1) ศูนย 2) 5 กรัม 3) 40 กรัม 4) 80 กรัม 44. สารกัมมันตรังสี A สลายตัวได B ถาปริมาณ 8 7 ของ A สลายในเวลา 30 ป คาครึ่งชีวิตของ A จะเปนกี่ป 1) 3.75 2) 5 3) 7 4) 10 45. พลังงานที่ปลดปลอยออกมาจากการสลายใหรังสีบีตาของ C14 6 มีคากี่เมกะอิเล็กตรอนโวลต กําหนด มวลอะตอมของไอโซโทปตางๆ 11C(11.011433 u) 12C(12.000000 u) 13C(13.003355 u) 14C(14.003242 u) 13N(13.005739 u) 14N(14.003074 u) 15N(15.000109 u) 15O(15.003065 u) 16O(15.994915 u) 18O(17.999159 u) มวลอิเล็กตรอน 0.000549 u และ 1 u = 930 MeV/c2
  • 182. วิทยาศาสตร ฟสิกส (182) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 พิจารณาขอมูลตอไปนี้ แลวตอบคําถามขอ 46-48 แบริออนเปนอนุภาคที่ประกอบดวยควารก 3 ตัว ยึดติดกันดวยแรงนิวเคลียรแบบเขม ควารกเปนอนุภาค มูลฐานที่มีมวล และประจุไฟฟาตามขอมูล ดังนี้ ชนิดควารก มวล ประจุไฟฟา u d s c b t 2.4 MeV/c2 4.8 MeV/c2 104 MeV/c2 1.27 GeV/c2 4.2 GeV/c2 171.2 GeV/c2 +2e/3 -e/3 -e/3 +2e/3 -e/3 +2e/3 46. อนุภาคเดลตา ++(∆++) ประกอบดวยควารกชนิด u ทั้ง 3 ตัว จงหาวา เดลตา++ มีประจุรวมเทาใด 1) +e 2) + 3 2 e 3) +2e 4) -2e 47. อนุภาคประกอบดวยควารกชนิดใด จะเคลื่อนที่เปนทางตรงในสนามแมเหล็ก 1) uud 2) udd 3) uuu 4) ddd 48. ถาควารกอยู 3 ชนิด คือ u, d และ s จะสามารถสรางแบริออนไดทั้งหมดกี่แบบ 1) 27 2) 15 3) 9 4) 3
  • 183. โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013________________________________วิทยาศาสตร ฟสิกส (183) เฉลย 1. ขอ 4 25. ขอ 2 2. ขอ 2 26. ขอ 1 3. ขอ 2 27. ขอ 1 4. ขอ 2 28. ขอ 3 5. ขอ 3 29. ขอ 2 6. ขอ 4 30. ขอ 2 7. ขอ 1 31. ขอ 4 8. ขอ 3 32. ขอ 3 9. ขอ 2 33. ขอ 2 10. ขอ 1 34. 8 eV 11. ขอ 1 35. ขอ 2 12. ขอ 4 36. ขอ 3 13. ขอ 4 37. ขอ 3 14. ขอ 3 38. ขอ 3 15. ขอ 4 39. ขอ 1 16. ขอ 1 40. ขอ 3 17. ขอ 2 41. ขอ 3 18. ขอ 1 42. ขอ 3 19. ขอ 2 43. ขอ 4 20. ขอ 4 44. ขอ 4 21. ขอ 2 45. 0.16 MeV 22. ขอ 4 46. ขอ 3 23. ขอ 4 47. ขอ 2 24. ขอ 2 48. ขอ 1
  • 184. วิทยาศาสตร ฟสิกส (184) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 เฉลยแนวขอสอบ (เฉพาะขอยาก)
  • 186. วิทยาศาสตร ฟสิกส (186) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 188. วิทยาศาสตร ฟสิกส (188) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 190. วิทยาศาสตร ฟสิกส (190) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013
  • 192. วิทยาศาสตร ฟสิกส (192) ______________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2013 NOTE