วิทย์ประถม: เครื่องทุ่นแรงนิวแมติกส์และไฮดรอลิกส์, วิทย์อนุบาล: ตะเกียบลม

ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กประถมและอนุบาลสามมาครับ เด็กประถมได้หัดคิดแบบวิทย์โดยพยายามอธิบายมายากล และได้เล่นเครื่องทุ่นแรงใช้ลมยกของหนักๆ อนุบาลสามได้เล่นตะเกียบลม

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมประถมอยู่ที่นี่ กิจกรรมอนุบาลสามอยู่ที่นี่ ส่วนลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กประถมได้ดูมายากลนี้ครับ ดูเฉพาะตอนแรกที่เป็นกล ยังไม่ดูส่วนเฉลยตอนหลัง แล้วดูเฉลยหลังจากได้พยายามคิดพยายามอธิบายว่ากลแต่ละกลทำอย่างไรกันก่อน กลวันนี้คือเสกให้รถรางหายไปครับ:

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็นครับ

ต่อไปผมให้เด็กๆรู้จักการใช้ลม (นิวแมติกส์) หรือของเหลว (ไฮดรอลิกส์) เป็นเครื่องทุ่นแรงยกของหนักๆครับ วันนี้เราเล่นกับลมก่อน ถ้าเราเป่าลมใส่ถุงพลาสติกใช้ยกของต่างๆ เราพบว่ามีแรงยกมากกว่าที่เราคาดคิด

ถุงลมยกน้ำหนักมากๆได้ก็เพราะว่าขนาดพื้นที่ของถุงมีขนาดใหญ่พอ เมื่อเป่าลมเข้าไปทำให้ถุงมีความดันอากาศ ผิวของถุงก็ช่วยกันพยุงน้ำหนักที่กดทับอยู่ ยิ่งถุงใหญ่เท่าไร (และถ้าวัสดุของถุงมีความทนทานพอ ไม่แตกหรือรั่วเสียก่อน) ถุงก็จะสามารถยกน้ำหนักได้มากขึ้นเท่านั้น (แต่ก็ต้องแลกด้วยปริมาณอากาศที่ต้องเป่าเข้าไปมากขึ้นเมื่อเทียบกับถุงเล็ก) น้ำหนักที่ยกได้เท่ากับพื้นที่คูณกับความดันอากาศนั่นเอง หลักการนี้เป็นหลักการเดียวกับการทำงานของยางรถยนต์ ยางรถมีความทนทานมากสามารถอัดอากาศความดันสูงๆเข้าไปได้เยอะๆ ทำให้ยางสามารถรับน้ำหนักรถเป็นตันๆได้ครับ

คลิปตอนสอนวิธีให้เด็กๆทำตามครับ:

เด็กๆพอรู้วิธีก็แยกย้ายกันเล่น:

ผมมีคลิปทำนองนี้กับเด็กๆชั้นอื่นด้วยครับ:

สำหรับเด็กอนุบาลสามบ้านพลอยภูมิ เราเล่น “ตะเกียบลม” กันครับ

ผมสอนให้เล่นตะเกียบลมที่ใช้หลักการที่ว่าเมื่อลมวิ่งไปตามผิวโค้งๆของลูกบอล กระแสลมจะโอบล้อมลูกบอลและดึงให้ลูกบอลอยู่ในกระแสลมนั้น ทำให้เราสามารถเลี้ยงลูกปิงปองด้วยเครื่องเป่าผมหรือลูกบอลชายหาดด้วยเครื่องเป่าใบไม้ได้ สามารถเอียงกระแสลมไปมาให้ลูกบอลลอยตามก็ได้ครับ

วิธีเล่นผมเคยบันทึกไว้ในช่องเด็กจิ๋ว & ดร.โก้ครับ:

เนื่องจากเรามองไม่เห็นสายลม (แม้ว่าจะรู้สึกได้) เราก็สามารถดูสายน้ำแทนครับ มันทำตัวคล้ายๆกัน:

การที่สายลมหรือสายน้ำวิ่งไปตามผิวโค้งๆของลูกโป่ง (หรือลูกบอลต่างๆที่เราใช้) และดูดลูกโป่งจะเปรียบเสมือนสายลมหรือสายน้ำทำตัวเป็นตะเกียบล่องหน คีบลูกโป่งไว้ครับ ปรากฎการณ์ที่ของไหล (สายลมหรือสายน้ำ) ชอบวิ่งไปตามผิววัตถุอย่างนี้มีชื่อว่า Coanda Effect ครับ

ถ้าสายลมแรงพอ เช่นออกมาจากเครื่องอัดลมความดันสูง แรงลมสามารถ “คีบ” ไขควงให้ลอยอยู่ได้ด้วยครับ:

พอเด็กๆรู้วิธีเล่นก็แยกย้ายกันเล่นเองครับ:

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.