เครื่องมือวัดความดัน และ หลักการทางความดันของเรือดำน้ำและลูกกอล์ฟ

1. เครื่องมือวัดความดัน และ หลักการทางความดันของเรือดำน้ำและลูกกอล์ฟ

2. เครื่องมือวัดความดัน • มีหลายรูปแบบ เช่น แมนอมิเตอร์ บารอมิเตอร์ และเครื่องมือวัดบูร์ดอน เครื่องมือวัดความดันเหล่านี้มีหลักการต่างกันอย่าไร ในที่นี้จะกล่าวเพียงสังเขป

3. เป็นเครื่องมือวัดความดันของของไหลชนิดหนึ่งประกอบด้วยหลอดแก้วรูปตัวยูมีของเหลวบรรจุไว้ภายในปลายข้างหนึ่งจะเปิดสู่บรรยากาศเป็นเครื่องมือวัดความดันของของไหลชนิดหนึ่งประกอบด้วยหลอดแก้วรูปตัวยูมีของเหลวบรรจุไว้ภายในปลายข้างหนึ่งจะเปิดสู่บรรยากาศ 1.แมนอมิเตอร์(manometer) รูป แมนอมิเตอร์

4. เป็นเครื่องมือที่ใช้ปรอทสำหรับวัดความดันบรรยากาศโดยตรง ซึ้งผลิตโดยทอร์ริเซลลี(Torricelli) ชาวอิตาเลียน ในปี พ.ศ. 2186 บอรอมิเตอร์ปรอท ประกอบด้วยหลอดแก้วทรงกระบอกยาวประมาณ 80 เซนติเมตร ปลายข้างหนึ่งปิด เมื่อบรรจุปรอทจนเต็มแล้วค่ำในอ่างประหลอดโดยไม่ให้อากาศเข้าในหลอด แล้วยกขึ้นตั้งขึ้นจะเกิดสุญญากาศด้านปลายปิด ดังนั้นบริเวณตอนบนของหลอดจึงไม่มีความดันอากาศเพราะลำประหลอดยังคงความสูงอยู่ได้เพราะมีความดันบรรยากาศภายนอกกระทำต่อผิวปรอทในอ่างซึ่งความดันบรรยากาศ 2.บารอมิเตอร์ปรอท(mercury barometer)

5. 3.บารอมิเตอร์แอนีรอยด์(Aneroid barometer) • เป็นเครื่องมือวัดความดันอากาศหรือแก๊สอีกแบบหนึ่ง มีลักษณะเป็นกล่องโลหะที่ภายในบรรจุอากาศที่มีความดันต่ำ ตัวกล่องวางอยู่ระหว่างแผนสปริงซึ่งมีอุปกรณ์กลไกต่อกับเข็มชี้เมือความดันอากาศภายนอกเพิ่มขึ้นหรือลดลง มีผลทำให้กล่องโลหะพองออกหรือยุบลง การเปลี่ยนแปลงขนาดของกลองทำให้เข็มชี้เคลื่อนไหวแสดงความดันอากาศ ณ เวลานั้น บารอมิเตอร์แอนีรอยด์จำเป็นต้องมีการปรับเทียบกับบารอมิเตอร์ปรอทที่เชื่อถือได้ก่อน แต่การใช้งานได้สะดวกกว่า • เนื่องจากความดันอากาศ ณ สถานที่ใดขึ้นกับความสูงของสถานที่นั้นเหนือระดับน้ำทะเล จึงมีการดัดแปรบารอมิเตอร์แอนีรอยด์ให้เป็นเครื่องวัดความดันสูงหรือที่เรียกว่า อัลติมิเตอร์ (altimeter)ซึ่งสามารถใช้วัดระดับเพดานบินของเครื่องบินได้

6. เป็นอุปกรณ์วัดของไหลที่มีความดันสูง เช่น ในถังเก็บลมสำหรับเติมยางรถยนต์ ถังแก็สหุงต้มหรือแก๊สในยางรถยนต์เป็นต้น อุปกรณ์มีลักษณะเป็นท่อกลวงรูปก้นหอยปลายด้านหนึ่งต่อกับของไหลที่ทำการวัดความดัน ส่วนปลายอีกข้างหนึ่งปิด เมื่อของไหลเข้าไปในท่อความดันของของไหลจะทำให้ท่อยืดออก จึงมีผลทำให้เข็มที่ติดอยู่ตรงปลายท่อเบนจาดตำแหน่งเดิมซึ่งปริมาตรการเบนจะบอกความดันในของไหลนั้น 4.เครื่องวัดบูร์ดอน(bourdon gauge)

7. ความดันกับชีวิตประจำวันความดันกับชีวิตประจำวัน • ในชีจิตรประจำวัน เราต้องเกี่ยวข้องกับความดันตลอดเวลา ดังจะเห็นได้จาอุปกรณ์หลายอย่างที่เราใช้ในการทำงานต้องอาศัยความดันบรรยากาศทั้งสิ้นดังตัวอย่างต่อไปนี้

8. ทำด้วยหลอดแก้วรูปตัวยูซึ่งมีปรอทบรรจุภายใน(แมนอมิเตอร์)ปลายข้างหนึ่งของหลอดมีท่อยางสวมต่อกับถุงอากาศและมีลูกยางสำหรับอัดอากาศเข้าถุงอากาศในการวัดความดันโลหิต ผู้วัดจะต้องพันถุงอากาศเข้ากับท่อนแขนของผู้ป่วยแล้วบีบลูกยางเพื่ออัดอากาศเข้าไปให้มากพอเพื่อที่จะบีบเส้นเลือดเพื่อห้ามไม่ให้โลหิตไหลไปปลายแขนได้ จากนั้นผู้วัดจะเปิดลิ้นปล่อยอากาศในถุงออกช้า ๆ พร้อมกับฟังฟังชีพจรที่เส้นเลือดใหญ่บริเวณแขนด้านหน้า 1.เครื่องวัดความดันโลหิต

9. เมื่อใช้หลอดดูดเครื่องดื่มจะทำให้อากาศในหลอดมีปริมาตรลดลงและทำให้ความดันอากาศในหลอดลดลงด้วยความดันอากาศภายในซึ่งมีค่ามากกว่าก็จะสามารถดันของเหลวขึ้นไปแทนที่อากาศในหลอดดูดจนกระทั่งของเหลวไหลเข้าปากเมื่อใช้หลอดดูดเครื่องดื่มจะทำให้อากาศในหลอดมีปริมาตรลดลงและทำให้ความดันอากาศในหลอดลดลงด้วยความดันอากาศภายในซึ่งมีค่ามากกว่าก็จะสามารถดันของเหลวขึ้นไปแทนที่อากาศในหลอดดูดจนกระทั่งของเหลวไหลเข้าปาก 2.หลอดดูดเครื่องดื่ม

10. 3.แผ่นยาวติดผนัง • เมื่อออกแรงกดแผ่นยางติดผนังบนผิวเรียบ เช่น แผ่นกระจก อากาศที่อยู่ระหว่างแผ่นยางและกระจกจะถูกขับออก ทำให้บริเวณดังกล่าวเกือบเป็นสุญญากาศ อากาศภายนอกซึ่งมีความดันสูงก็จะกดผิวแผ่นยางให้แนบติดบนแผ่นกระจก

11. เรือดำน้ำเรือดำน้ำลอยและจมได้ ก็เพราะแรงลอยตัว ซึ่งเกิดจากน้ำ มีค่าเท่ากับน้ำหนักของน้ำที่ถูกแทนที่ ตามกฎแรงลอยตัวของท่านอาร์คีมีดีส แรงยกนี้มี่ทิศตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วง ซึ่งพยายามดึงเรือให้จมลง เรือดำน้ำสามารถควบคุมขนาดของแรงลอยตัวได้ โดยจะให้ลอยอยู่ในระดับใต้น้ำลึกเท่าไรก็ได้ หลักการทางความดันของเรือดำน้ำ

12. ภายในเรือดำน้ำต้องมีสิ่งสำคัญที่มนุษย์ใช้ในการดำรงชีวิตอยู่ 3 สิ่งคือ 1. อากาศ2. น้ำบริสุทธ์3. อุณหภูมิ

13. หลักการทางความดันของลูกกอล์ฟหลักการทางความดันของลูกกอล์ฟ การเคลื่อนที่ของลูกกอล์ฟที่เดินทางผ่านอากาศซึ่งถือว่าเป็นพลศาสตร์ของไหลหรือลักษณะการย้ายของอากาศ ความเร็วของอากาศและขนาดและรูปร่างของวัตถุที่เคลื่อนที่ผ่านลูกกอล์ฟกับกระแสอากาศจากซ้ายไปขวาทราบว่ากระแสอากาศจะลดกำลังลง

14. หลักการทางความดันของปีกเครื่องบินหลักการทางความดันของปีกเครื่องบิน • วิศวกรผู้ออกแบบปีกเครื่องบินจะทำการออกแบบโดยอาศัยสมการของแบร์นูลลี โดยออกแบบให้ด้านบนของปีกมีความโค้งมากกว่าด้านล่างเมื่อเครื่องบินบินอากาศที่บริเวณปีกด้านบนเคลื่อนที่ได้ระยะทางไกลกว่าอากาศที่บริเวณผิวปีกด้านล่าง ดังนั้นอัตราเร็วของอากาศที่บริเวณผิวปีกด้านบนจะสูงกว่าอัตราเร็วของอากาศที่ผิวปีกด้านล่าง ทำให้ความดันของอากาศที่บริเวณผิวปีกด้านล่างมากกว่าที่ผิวปีกด้านบนจึงเป็นผลให้เกิดแรงยกขึ้นกระทำที่ปีกเครื่องบินเครื่องบินจึงบินขึ้นได้