(คำอธิบาย)
มีแท่นที่ทำจากวัสดุชนิดพิเศษที่สามารถส่งผ่านพลังงานความร้อนได้ 100 เปอร์เซ็นต์(ไม่มีการสูญเสียพลังงานให้กับสิ่งแวดล้อมและไม่มีการเก็บความร้อนไว้ในตัวเอง)อยู่อันหนึ่ง บนแท่นดังกล่าวมีภาชนะปิดที่มีรูปทรงเป็นปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้าวางแนบอยู่ ภาชนะดังกล่าวมีขนาดกว้าง 22 เซนติเมตรยาว 48 เซนติเมตร สูง 25 เซนติเมตร และภาชนะดังกล่าวมีแก๊สโมเลกุลเดี่ยวบรรจุอยู่เป็นจำนวน 7.25 x 10
โมเลกุล โดย ณ ขณะนั้น ภาชนะปิดรูปทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้ามีอุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียสและมีการควบคุมความดันให้องที่ตลอดเวลา จากนั้น มีการเจาะรูที่ภาชนะรูปทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้าพร้อมกับ
ใส่ท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมากเชื่อมต่อไปยังภาชนะปิดว่างเปล่าที่มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 เซนติเมตรและสูง 50 เซนติเมตร ที่วางอยู่ห่างออกไปจากแท่นส่งผ่านความร้อน
เล็กน้อย(ให้ถือว่าในเวลานี้ยังไม่มีโมเลกุลใด ๆ ของแก๊สเข้าไปอยู่ในภาชนะรูปทรงกระบอกเลย) พร้อมกับมีการควบคุมความดันของภาชนะปิดรูปทรงกระบอกให้องที่ตลอดเวลาและมีค่าของความดันภายในเท่ากับความดันภายในภาชนะปิดรูปทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้า ต่อมา มีคนยิงลูกกระสุนที่มีมวล 10 กรัมออกจากตัวปืน ลูกกระสุนดังกล่าวเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว
650 เมตรต่อวินาที วิ่งเจาะทะลุผ่านแท่นที่ทำจากวัสดุชนิดพิเศษที่สามารถส่งผ่านพลังงานความร้อนได้ 100เปอร์เซ็นต์ดังกล่าวไป ก่อนจะไปฝังลงในวัตถุที่มีมวล 1 กิโลกรัมที่วางนิ่งอยู่ห่างจากแท่นดังกล่าวไป
เล็กน้อย หลังจากนั้น พบว่า มีไอของแก๊สจากภาชนะปิดทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้ารั่วเข้าไปอยู่ในภาชนะปิดรูปทรงกระบอกได้เต็มภาชนะพอดี รวมไปถึงวัตถุมวล 1 กิโลกรัมที่ถูกลูกกระสุนฝังลงไปสามารถไถล
เป็นแนวเส้นตรงไปตามพื้นที่มีความยืดได้ไกล 3.46 เมตรแล้วจึงหยุดนิ่ง
คำถามที่ 1 ถ้าถือว่าขนาดของภาชนะปิดรูปทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้าและรูปทรงกระบอกมีขนาดคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง รวมไปถึงไม่มีแก๊สรั่วซึมออกไปนอกภาชนะทั้งสองใบเลยแม้แต่นิดเดียว จงหาว่าการที่มีลูก
กระสุนวิ่งเจาะทะลุผ่านแท่นที่ทำจากวัสดุชนิดพิเศษที่สามารถส่งผ่านพลังงานความร้อนได้ 100 เปอร์เซ็นต์ส่งผลให้อุณหภูมิของภาชนะรูปทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้ากลายเป็นกี่องศาเซลเซียส(ให้ถือว่าไม่มีการ
ส่งผ่านความร้อนไปยังภาชนะปิดรูปทรงกระบอก)
คำถามที่ 2 แท่นที่ทำจากวัสดุชนิดพิเศษอันดังกล่าวต้องได้รับพลังงานความร้อนจากการทะลุผ่านของลูกกระสุนเป็นจำนวนจูล จึงจะสามารถเกิดเหตุการณ์ดังที่กล่าวมาในคำถามที่ 1 ได้ (กำหนดให้ค่านิจของ
โบลต์ชมันน์เท่ากับ 1.38 x 10 นิวตัน-เมตรต่อโมล-เคลวิน และค่าคงที่ของแก๊สเท่ากับ 8.31 นิวตัน-เมตร
ต่อโมล-เคลวิน)
คำถามที่ 3 จงหาความเร็วของลูกกระสุนหลังจากทะลุผ่านแท่นข้างต้นออกมาแล้ว ในหน่วยเมตรต่อวินาที
คำถามที่ 4 จงหาความเร็วของวัตถุมวล 1 กิโลกรัมหลังจากที่ถูกลูกกระสุนฝังตัวลงไปแล้วในหน่วยเมตรต่อ
วินาที
คำถามที่ 5 จงหาสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ของพื้นผืดที่วัตถุในคำถามที่ 4 มีการไกลไปได้ก่อนจะหยุดนิ่ง (กำหนดให้ค่าความเร่งอันเนื่องมาจากแรงโน้มถ่วงของโลกมีค่าเท่ากับ 10 เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง)
โจทย์ฟิสิกส์ ใครเก่งช่วยหน่อย🙏
มีแท่นที่ทำจากวัสดุชนิดพิเศษที่สามารถส่งผ่านพลังงานความร้อนได้ 100 เปอร์เซ็นต์(ไม่มีการสูญเสียพลังงานให้กับสิ่งแวดล้อมและไม่มีการเก็บความร้อนไว้ในตัวเอง)อยู่อันหนึ่ง บนแท่นดังกล่าวมีภาชนะปิดที่มีรูปทรงเป็นปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้าวางแนบอยู่ ภาชนะดังกล่าวมีขนาดกว้าง 22 เซนติเมตรยาว 48 เซนติเมตร สูง 25 เซนติเมตร และภาชนะดังกล่าวมีแก๊สโมเลกุลเดี่ยวบรรจุอยู่เป็นจำนวน 7.25 x 10
โมเลกุล โดย ณ ขณะนั้น ภาชนะปิดรูปทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้ามีอุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียสและมีการควบคุมความดันให้องที่ตลอดเวลา จากนั้น มีการเจาะรูที่ภาชนะรูปทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้าพร้อมกับ
ใส่ท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมากเชื่อมต่อไปยังภาชนะปิดว่างเปล่าที่มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 เซนติเมตรและสูง 50 เซนติเมตร ที่วางอยู่ห่างออกไปจากแท่นส่งผ่านความร้อน
เล็กน้อย(ให้ถือว่าในเวลานี้ยังไม่มีโมเลกุลใด ๆ ของแก๊สเข้าไปอยู่ในภาชนะรูปทรงกระบอกเลย) พร้อมกับมีการควบคุมความดันของภาชนะปิดรูปทรงกระบอกให้องที่ตลอดเวลาและมีค่าของความดันภายในเท่ากับความดันภายในภาชนะปิดรูปทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้า ต่อมา มีคนยิงลูกกระสุนที่มีมวล 10 กรัมออกจากตัวปืน ลูกกระสุนดังกล่าวเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว
650 เมตรต่อวินาที วิ่งเจาะทะลุผ่านแท่นที่ทำจากวัสดุชนิดพิเศษที่สามารถส่งผ่านพลังงานความร้อนได้ 100เปอร์เซ็นต์ดังกล่าวไป ก่อนจะไปฝังลงในวัตถุที่มีมวล 1 กิโลกรัมที่วางนิ่งอยู่ห่างจากแท่นดังกล่าวไป
เล็กน้อย หลังจากนั้น พบว่า มีไอของแก๊สจากภาชนะปิดทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้ารั่วเข้าไปอยู่ในภาชนะปิดรูปทรงกระบอกได้เต็มภาชนะพอดี รวมไปถึงวัตถุมวล 1 กิโลกรัมที่ถูกลูกกระสุนฝังลงไปสามารถไถล
เป็นแนวเส้นตรงไปตามพื้นที่มีความยืดได้ไกล 3.46 เมตรแล้วจึงหยุดนิ่ง
คำถามที่ 1 ถ้าถือว่าขนาดของภาชนะปิดรูปทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้าและรูปทรงกระบอกมีขนาดคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง รวมไปถึงไม่มีแก๊สรั่วซึมออกไปนอกภาชนะทั้งสองใบเลยแม้แต่นิดเดียว จงหาว่าการที่มีลูก
กระสุนวิ่งเจาะทะลุผ่านแท่นที่ทำจากวัสดุชนิดพิเศษที่สามารถส่งผ่านพลังงานความร้อนได้ 100 เปอร์เซ็นต์ส่งผลให้อุณหภูมิของภาชนะรูปทรงปริซึมฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้ากลายเป็นกี่องศาเซลเซียส(ให้ถือว่าไม่มีการ
ส่งผ่านความร้อนไปยังภาชนะปิดรูปทรงกระบอก)
คำถามที่ 2 แท่นที่ทำจากวัสดุชนิดพิเศษอันดังกล่าวต้องได้รับพลังงานความร้อนจากการทะลุผ่านของลูกกระสุนเป็นจำนวนจูล จึงจะสามารถเกิดเหตุการณ์ดังที่กล่าวมาในคำถามที่ 1 ได้ (กำหนดให้ค่านิจของ
โบลต์ชมันน์เท่ากับ 1.38 x 10 นิวตัน-เมตรต่อโมล-เคลวิน และค่าคงที่ของแก๊สเท่ากับ 8.31 นิวตัน-เมตร
ต่อโมล-เคลวิน)
คำถามที่ 3 จงหาความเร็วของลูกกระสุนหลังจากทะลุผ่านแท่นข้างต้นออกมาแล้ว ในหน่วยเมตรต่อวินาที
คำถามที่ 4 จงหาความเร็วของวัตถุมวล 1 กิโลกรัมหลังจากที่ถูกลูกกระสุนฝังตัวลงไปแล้วในหน่วยเมตรต่อ
วินาที
คำถามที่ 5 จงหาสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ของพื้นผืดที่วัตถุในคำถามที่ 4 มีการไกลไปได้ก่อนจะหยุดนิ่ง (กำหนดให้ค่าความเร่งอันเนื่องมาจากแรงโน้มถ่วงของโลกมีค่าเท่ากับ 10 เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง)