Gravitational Force Bozeman Science English (auto-generated) Thai

Gravitational ForceYouTube↗ IA↗(long shot)
Education 96.3K views 595 likes 57 dislikes 19 Jun 2014

Bozeman Science 1.4M subscribers N/A YouTube↗

[Music] hi it's mr. Andersen and this is ap

essentials video 24 it's on the

สวัสดี ครูแอนเดอเสนกับวิดีโอในชุดวิชาฟิสิกส์พื้นฐาน ลำดับที่ 24 นี้ จะว่าด้วยเรื่องของแรงโน้มถ่วง

gravitational force which is the force and object with mass experiences when it's placed inside a gravitational field

ซึ่งเป็นแรงที่เกิดขึ้นกับวัตถุที่วางอยู่ในสนามแรงโน้มถ่วง

and on our planet we call that its weight so imagine I say take this orange

เป็นสิ่งเดียวกับที่เกิดขึ้นบนพื้นโลก ที่เราเรียกว่า น้ำหนัก ลองมาดูตัวอย่างกรณีที่ครูเอาส้มมาลูกนึง

and go weigh it for me well you might not know what device am I going to use

จะให้ลองเอาไปชั่งดู .. แต่อาจจะต้องมาเลือกกันให้ดีก่อน

to figure out its weight we've only talked about gravitational and inertial mass so far would you use a balance no that measures the mass you would use a

ว่าจะเอาอุปกรณ์อะไรมาใช้ในการนี้ดี .. จนถึงตอนนี้ เราก็ได้พูดถึงเรื่องของมวลแรงโน้มถ่วงกับมวลความเฉื่อยไปแล้ว จะใช้ตาชั่งดีมั้ย? .. ไม่ได้ .. เราต้องใช้เครื่องชั่งแบบสเกล จึงจะเป็นการชั่งน้ำหนักที่ถุกต้อง

scale that's going to measure the weight now you might say that's crazy they both have the same answer they're both going

ฟังดูอาจจะแปลกสักหน่อย .. พวกเราคงนึกว่า ก็ที่จริงมันก็ได้ผลอันเดียวกัน

to be point two zero zero kilograms but what I would say is that balance measures the mass and it's never going

ก็จะได้ค่าออกมาเป็น 0.200 กิโลกรัม .. แต่ครูจะบอกให้ ตาชั่งนั้น ที่จริงแล้วเป็นการชั่งมวล

to change the mass of an object so if we

และจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงค่าเลย ..หมายถึงค่าของมวล .. อย่างถ้าครูจะเอาอุปกรณ์ทั้งสองอันไปชั่งที่ดวงจันทร์

were to take both these devices to the moon that balance is still going to measure point two zero zero kilograms

ตาชั่งก็จะยังคงบอกค่าที่ 0.200 กิโลกรัม

there's less gravitational field on the moon less force and that's going to

บนดวงจันทร์นั้น มีสนามแรงโน้มถ่วงน้อยกว่า แรงกระทำจึงน้อยกว่า และนี่ก็จะมีผลให้วัตถุทั้งสอง

affect both the orange and the weights on the other side but you can see that the scale is going to give us a lower

ทั้งส้มแล้วก็นำหนักถ่วงด้วย (ค่าที่อ่านได้จึงเท่าเดิม) ในขณะที่เครื่องชั่งแบบสเกลนั้น จะอ่านค่าได้น้อยลง

value and if we were to take that scale and the orange and just drop it and let

ยิ่งถ้าเราหยิบเอาทั้งสเกลแล้วก็ส้มนั่นขึ้นมาแล้วปล่อยให้ตก

it free fall to the planet it would measure zero and so a scale measures

ลงพื้น ก็จะอ่านค่าได้เป็นศูนย์ .. .. ก็เป็นอันว่าสเกลนั้น ใช้ชั่งน้ำหนัก

weight because it's measuring that gravitational force and I would also say

โดยเป็นการวัดแรงโน้มถ่วง ซึ่งครูอยากจะบอกว่าที่จริงแล้ว หน่วยอันนี้ไม่ถูกต้อง

this is not correct units we have to measure that in Newtons and we'll go through that in just a second and so if

ซึ่งหน่วยที่ควรจะเป็นนั้น ก็คือนิวตัน เราจะมาว่ากันโดยละเอียดในเรื่องนี้กันต่อไป

you take any object that has mass and place it inside a gravitational field

เอา่เป็นว่าถ้าเราเอาวัตถุใดก็ตามที่มีมวลมาวางอยู่ในสนามแรงโน้มถ่วง

it's going to experience a gravitational force and it's really easy to calculate

ก็จะมีแรงโน้มถ่วงกระทำต่อวัตถุนั้นขึ้นมา สามารถคำนวณได้

that gravitational force remember it's a vector in the direction of the gravitational field but all you do is

อย่าลืมว่า แรงอันนี้ เป็นเวคเตอร์ มีทิศไปในทางเดียวกันกับของสนามแรงโน้มถ่วง

take the M or the mass and you multiply it times G which is also a vector and it

เราก็เพียงแต่เอา ค่าของมวล ก็คือ m คูณด้วยค่า g ซึ่งก็เป็นเวคเตอร์เช่นกัน

measures the strength of the gravitational field or the gravitational field strength and so on our planet that

เป็นตัวที่ใช้บอกความแรงของสนามแรงโน้มถ่วง

gravitational force is going to be equal to its weight it's the weight of the

บนโลกของเรานี้ แรงโน้มถ่วงก็จะมีค่าเท่ากับน้ำหนัก

object now let's say we take something

คือน้ำหนักของวัตถุ .. อย่างสมมติว่าถ้าเราเอาวัตถุอย่างเช่นส้มมาลูกนึง

like an orange and we just drop it and grow and it goes in freefall then we would know that the acceleration of that

ปล่อยให้ตกลงมาโดยไม่มีอะไรขวาง ก็จะมีความเร่งเกิดขึ้น

orange as it falls towards the earth is going to be numerically equal to the

อันนี้จะมีค่าตามตัวเลขเท่ากันกับความแรงของสนามแรงโน้มถ่วง

gravitational field strength the units are going to be different but on our planet it's always going to be

หน่วยอาจจะมีแตกต่างกันออกไป .. แต่บนพื้นโลกนั้น

nine point eight and so remember a gravitational field is going to be

จะมีค่าป็น 9.8 เสมอ ... สรุปว่า สนามแรงโน้มถ่วงนั้น เกิดกับวัตถุที่มีมวล

created by any object that has mass and since we're sitting on the earth all of

และเนื่องจากเราอยู่บนพื้นโลก แรงทั้งทั้งหมดที่เกิดขึ้น

that is going to go towards the center of the earth but since the earth is so large we can treat these field vectors

ก็จะมีทิศเข้าสู่ศูนย์กลางของโลก แต่เนื่องจากโลกนั้น มีขนาดใหญ่ เราจึงอนุมานได้ว่าเวคเตอร์ของสนามนี้

as essentially being parallel to each other and so if we take an object and

มีแนวขนานกันได้ และถ้าเราหยิบเอาวัตถุอะไรสักชิ้นนึงเข้ามาวาง

place it inside that gravitational field it's really easy to figure out its

อยู่ในสนามแรงโน้มถ่วงนี้ .. ก็ไม่ยากนักที่จะคำนวณหาค่าแรงโน้มถ่วงออกมาได้

gravitational force it's simply M times G or the mass of the object times the gravitational field

ก็แค่เอาค่ามวลของวัตถุ m คูณด้วยค่า g ซึ่งเป็นค่าความแรงของสนามแรงโน้มถ่วง

strength now you know that the mass is always measured in kilograms and the

ก็อย่างที่รู้กันว่าค่ามวลนั้น ปกติเราใช้หน่วยเป็นกิโลกรัม ส่วนค่าความแรงของสนามแรงโน้มถ่วงนั้น

gravitational field strength will be measured in Newtons per kilogram and so

ก็จะมีค่าเป็นนิวตันต่อกิโลกรัม ... .. ทีนี้ .. กลับมาที่ส้มลูกนั้นกันอีกที

let's go to that orange it's got a mass of 0.2 0 km/h

ส้มลูกนี้มีมวล 0.20 กิโลกรัม .. แล้วค่าความแรงของสนามแรงโน้มถ่วงล่ะ? .. ก็จะมีค่าเท่ากับ

Newton's per kilogram and so all we do is multiply those two values together

9.8 นิวตันต่อกิโลกรัม .. จากนั้นเราก็แค่เอาค่าทั้งสองคูณเข้าด้วยกัน

and I get a gravitational force or a force vector of two point zero Newtons

ครูก็จะได้ค่าแรงโน้มถ่วงหรือเวกเตอร์แรงออกมา 2.0 นิวตัน ซึ่งค่าอันนี้ ก็จะเป็น

so that's going to be the force acting on that orange and so if we were to just let it go in a gravitational field

ค่าของแรงที่กระทำต่อส้มลูกนี้ .. ทีนี้ ลองมานึกดูว่า ถ้าเราปล่อยส้มลูกนี้ ในสนามแรงโน้มถ่วงอันนั้แล้ว

what's it going to do well Newton's second law it's going to accelerate in

จะเกิดอะไรขึ้นกับส้มลูกนี้? ก็ต้องอ้างถึงกฎข้อที่สองของนิวตัน บอกว่าส้มลูกนี้ก็จะมีความเร่ง

the direction of the field but on our planet it doesn't do that on our planet

เกิดขึ้นในทิศทางของสนาม แต่ถ้าเป็นพื้นโลกก็ต้องมีรายละเอียดเพิ่มเติม เนื่องจากพื้นโลกนั้น

still has the same force it'll accelerate but eventually the earth is

แม้ว่าจะมีแรงในแบบเดียวกัน มีความเร่งเกิดขึ้นได้เหมือนกัน แต่เมื่อตกถึงพื้นแล้ว พื้นโลกก็จะเป็นตัวหยุดไว้แค่นั้น

going to stop it from going to the center of the earth it's going to exert a normal force in the opposite direction

ทำให้ไม่ตกไปยังศูนย์กลางของโลก เนื่องจากพื้นโลกจะเป็นตัวที่ทำให้เกิดแรงผลักในทิศตรงข้ามเกิดขึ้น

and so that force on the scale is what we would measure as its weight there's a

กลับมาสรุปตรงนี้ว่าแรงบนเครื่องชั่งสเกลนั้นเป็นการวัดน้ำหนัก

spring in there that's measuring that force and so it's it's giving us a value

โดยจะมีสปริงเป็นกลไกในการวัดแรงที่ว่านั้น ให้ค่าอ่านออกมาได้

in and we would measure that in Newtons if we're in a physics lab and so objects

มีหน่วยนิวตันในกรณีของการเรียนในวิชาฟิสิกส์ สรุปอีกว่าวัตถุที่มีการตกอย่างอิสระนั้น จะแตกต่างไป

that are in freefall are different from objects that are just sitting on the on the planet's surface and so imagine we

จากวัตถุที่วางอยู่บนพื้นผิวโลก ... ลองนึกดูว่า ถ้าเราเอา

take a large object 250 kilograms so could you figure out the weight of that

วัตถุขนาดใหญ่ อย่างเช่นสัก 250 กิโลกรัมของมวลมาได้ คิดว่าพวกเราจะสามารถหาค่าน้ำหนักของวัตถุอันนี้ได้หรือไม่?

object you simply multiply it times 9.8 Newton's per kilogram and you would get a force of 2500 Newtons so let's say we

ก็เพียงเพียงแค่คูณเข้าไปด้วยค่า 9.8 นิวตันต่อกิโลกรัม เราก็จะได้ค่าของแรง (คือค่าของน้ำหนัก) 2500 นิวตันออกมา

let it go from the top of a building this massive object they're going to

ทีนี้ สมมติว่าเราปล่อยให้มันตกลงมาจากชั้นบนของตึก วัตถุขนาดใหญ่ที่ว่านี้

accelerate towards the planet and so in physics the gravitational field strength

ก็จะมีความเร่งพุ่งเข้าหาพื้นโลก .. ... ในทางฟิสิกส์นั้นความเข้มของสนามแรงโน้มถ่วง

which is in Newton's per kilogram is going to be equal to numerically equal

ซึ่งมีหน่วยเป็นนิวตันต่อกิโลกรัม ก็จะมีค่า ตามตัวเลข เท่ากับความเร่งที่เกิดจากแรงโน้มถ่วง

to the acceleration due to gravity which we call that little G and so it's not a

ซึ่งเราเรียกกันว่าค่าจีเล็ก (g) .. อันนี้ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ

coincidence that these two are exactly the same but the units are different we're measuring acceleration remember as

ที่สองค่ามีค่าเท่ากัน แม้ว่าจะมีหน่วยต่างกัน .. ลองนึกดูก่อนว่าที่เราวัดนั้น คือค่าของความเร่ง

a change in velocity over time and gravitational field strength is the

ที่จะเปลี่ยนแปลงไปตามแกนเวลา ส่วนความแรงสนามแรงโน้มถ่วงนั้น เป็นแรงของสนาม

force of that field based on the amount of material in that object and so did you learn to calculate the gravitational

ที่ขึ้นอยู่กับปริมาณของเนิ้อวัสดุในวัตถุนั้น .. สรุปว่า พวกได้เรียนรู้ที่จะคำนวณแรงโน้มถ่วงได้แล้วหรือไม่?

force it's simple you simply multiply M times G and I hope that was helpful [Music]

คิดว่าคงเห็นว่าเป็นเรื่องที่ไม่ยากนัก .. ก็เพียงแค่เอาค่ามวล m คูณด้วยค่า g เท่านั้น ก็หวังว่าทั้งหมดนี้ คงเป็นประโยชน์บ้าง