(พยายาม)ทำไอศครีม (พยายาม)ปรับปรุงแอร์น้ำแข็ง เล่นตะเกียบลม

 

อัลบั้มภาพการเรียนการสอนอยู่ที่นี่ครับ

ถ้าสงสัยว่าไม่เห็นรูปหรือวิดีโอ เข้าไปดูที่เว็บ http://witpoko.com/ นะครับ ส่วนใหญ่ถ้าอ่านในเมล์จะไม่เห็นวิดีโอครับ

(คราวที่แล้วเรื่อง “คุยกับเด็กๆเรื่องกระติก ฉนวนความร้อน น้ำแข็งใส่เกลือ แอร์น้ำแข็ง และการละเล่นเกี่ยวกับแรงตึงผิว” ครับ)

วันอังคารที่ผ่านมานี้ผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆกลุ่มบ้านเรียนปฐมธรรมและอนุบาลบ้านพลอยภูมิครับ วันนี้เด็กๆประถมต้นได้ทำไอศครีมโดยเอานม น้ำตาล กลิ่นวานิลลามาผสมกันใส่ถุง แล้วเอาถุงไปใส่ในอีกถุงที่มีน้ำแข็งผสมเกลือให้ความเย็น แล้วเขย่าและนวดๆไปมา เราหมดเวลาก่อนที่ส่วนผสมจะแข็งครับ (รวมทั้งน้ำแข็งเรามีไม่ค่อยพอด้วยครับ) เลยเอาส่วนผสมไปแช่ช่องแข็งในตู้เย็น สำหรับเด็กประถมปลายเราพยายามปรับปรุงแอร์น้ำแข็งจากสัปดาห์ที่แล้วให้เย็นขึ้นและลมแรงขึ้นโดยการดูดอากาศออกและใส่น้ำแข็งโรยเกลือข้างใน สำหรับเด็กอนุบาลสามเราเล่น “ตะเกียบลม” กันโดยเอาเครื่องเป่าสนามมาเป่าลูกปิงปอง และใช้เครื่องเป่าผมมาเป่าลูกปิงปอง กระแสลมจะจับลูกบอลไว้ได้พอควรเหมือนเราคีบด้วยตะเกียบ

ผมเอาวิดีโอสั้นๆนี้ให้เด็กประถมต้นดูครับ เพื่อเป็นตัวอย่างการประยุกต์ของในชีวิตประจำวัน เด็กๆชอบการกรองน้ำมากที่สุดครับ:

จากนั้นผมก็เอารูปหอดูดาวที่ยิงเลเซอร์ขึ้นไปให้เด็กๆดู สองสัปดาห์ที่แล้วเด็กๆได้เห็นภาพคล้ายๆกันที่หอดูดาวยิงเลเซอร์ไปในทิศทางศูนย์กลางของทางช้างเผือก เพื่อนผมที่เป็นนักดาราศาสตร์อธิบายว่าการยิงเลเซอร์ขึ้นไปเป็นการวัดการแปรปรวนของชั้นบรรยากาศเพื่อดูว่าแสงที่วิ่งผ่านชั้นบรรยากาศจะหักเหอย่างไร หอดูดาวจะได้ปรับปรุงภาพที่ได้ให้คมชัดครับ ภาพวันนี้คือภาพนี้ครับ:

ภาพจาก http://apod.nasa.gov/apod/ap140623.html

ส่วนคำอธิบายหลักการทำงานคือที่นี้ครับ:

หลังจากนั้นเราก็เริ่มทำไอศครีมกันครับ เราต่อยอดจากสัปดาห์ที่แล้วที่เราพบว่าโรยเกลือใส่น้ำแข็งแล้วอุณหภูมิที่วัดรอบๆน้ำแข็งต่ำลงครับ

เราเอานมสามส่วน น้ำตาลทรายหนึ่งส่วน กับกลิ่นวานิลลานิดหน่อยผสมกันในถุงพลาสติกสองชั้นแล้วปิดให้สนิทโดยไล่อากาศออกครับ จากนั้นเราก็เอาไปใส่ในถุงพลาสติกใหญ่ที่เราใส่ก้อนน้ำแข็งและเกลือไว้ ปิดปากถุงใหญ่ แล้วก็หาผ้าขนหนูมารองแล้วบีบนวดส่วนผสมไปเรื่อยๆครับ

วันนี้เวลาและน้ำแข็งเราน้อยไปหน่อย ส่วนผสมจึงยังไม่แข็งตัวครับ เราเลยเอาไปแช่ตู้เย็นไว้ข้ามคืนแทน แต่ตอนทำเด็กๆก็สนุกสนานดีครับ ตื่นเต้นดี

 
 
 
 

สำหรับเด็กประถมปลาย เราเอาแอร์น้ำแข็งจากสัปดาห์ที่แล้วมาลองแก้ปัญหากันครับ เราอยากให้มันเย็นขึ้นและมีลมแรงขึ้น จึงช่วยกันเสนอว่าจะทำอย่างไรดี

เราลองเปลี่ยนทิศทางพัดลมให้ดูดแทนเป่าเข้ากล่อง ลมก็แรงขึ้นนิดหน่อย เราลองจัดเรียงขวดน้ำแข็งข้างในให้อากาศโดยขวดเยอะๆก็เหมือนจะดีขึ้นนิดหน่อย ลองจัดขวดให้ขวดเย็นๆอยู่ใกล้ช่องอากาศออกก็ไม่ค่อยเห็นผลอะไร เทน้ำใส่ให้ขวดแช่ก็ไม่ค่อยเห็นผล เราเอาน้ำแข็งใส่แทนขวดแช่น้ำแข็งเพื่อให้อากาศโดนน้ำแข็งโดยตรงเลยก็ไม่เห็นผลชัดเจน ตอนสุดท้ายเราเอาเกลือโรยน้ำแข็งทำให้อุณหภูมิที่วัดแถวๆน้ำแข็งลดไปเป็น -18 องศาเซลเซียสก็เห็นผลว่าเย็นขึ้นหน่อยนึง สรุปก็คือตอนนี้แอร์น้ำแข็งเราก็ยังมีปัญหาคล้ายๆเดิม ลมน้อยไปและลมเย็นไม่มาก (ลดอุณหภูมิได้ประมาณ 5 องศาเซลเซียสที่ปากท่ออากาศ)

 
 
 
 
 
 
 
 

สำหรับเด็กอนุบาลสามผมเอาเครื่องเป่าผม+ลูกปิงปอง และเครื่องเป่าใบไม้+ลูกบอลชายหาด ไปเล่นกันครับ ถ้าเราเอาลูกบอลกลมไปอยู่ในสายลมแรงๆหน่อย กระแสลมจะแยกออกตามผิวลูกบอล และลมก็จะมีแรงผลักลูกบอล ทำให้หนีบลูกบอลอยู่ในกระแสลมได้ เหมือนตะเกียบคีบของครับ เด็กๆชอบมาก กรี๊ดกันใหญ่ (ผู้สนใจหลักการทางวิทยาศาสตร์ลองดูที่นี่นะครับ)

ต่อไปนี้คือบรรยากาศและบันทึกการเรียนรู้ของเด็กๆครับ อัลบั้มเต็มอยู่ที่นี่นะครับ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 thoughts on “(พยายาม)ทำไอศครีม (พยายาม)ปรับปรุงแอร์น้ำแข็ง เล่นตะเกียบลม”

  1. Great activities and demonstrations. The kids clearly loved it. You were a rock star with the coanda effect demo!

    Speaking of which, I’ll have to have you explain it with some diagrams when I see you next. As far as I have figured out so far:
    (1) the airflow from the blower prefers to flow along the curved surface of the ball
    (2) By newton’s third law, this means the surface is drawn toward the flow (except, I guess, for the point on the ball directly along the ray of the blower)
    (3) because the ball is symmetrical with respect to the ray of the blower, the net force from (2) is back along the ray of the blower.

    is that a good way to think about it?
    My intuition is that this explanation doesn’t capture the fact that the system is so stable.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *