เราดูดน้ำด้วยหลอดได้อย่างไร

halm-1633744_960_720

หากต้องการดื่มน้ำในขวด คนส่วนหนึ่งเลือกที่จะเทใส่แก้วหรือยกขวดขึ้นมาดื่มเลย ซึ่งนั่นอาจจะมีหกเลอะเทอะกันบ้างเนื่องจากควบคุมปริมาณน้ำได้ไม่ถนัดนัก แต่บางส่วนเลือกวิธีการที่ดีสะดวกนั้น นั่นคือ การใช้หลอดดูดน้ำ  หลอดถือว่าเป็นของใช้อำนวยความสะดวกชนิดหนึ่งที่ถูกใช้บ่อยครั้งในชีวิตประจำวัน  แล้วเคยสงสัยกันหรือไม่ว่า เราดูดน้ำขึ้นมาตามหลอดได้อย่างไร  เรื่องนี้สามารถอธิบายได้ด้วยหลักการของ “ความดันอากาศ”

straw

จากรูปที่ 1 เมื่อวางหลอดที่มีปลายเปิดทั้งสองด้านลงในขวดน้ำ ความดันอากาศภายในและภายนอกหลอดมีค่าเท่ากัน สังเกตได้ว่า ระดับน้ำภายในและภายนอกหลอดสูงเท่ากันพอดี  ในขณะที่เราพยายามดูดน้ำด้วยหลอดดังรูปที่ 2 อากาศที่เคยอยู่ภายในหลอดจะเคลื่อนที่เข้าสู่ปาก ทำให้ความดันอากาศภายในหลอดลดลงและมีค่าน้อยกว่าความดันอากาศภายนอก น้ำส่วนหนึ่งจึงถูกดันให้เข้าไปในหลอดได้มากขึ้นเนื่องจากผลต่างของความดันอากาศนั่นเอง  หากเราออกแรงดูดมากขึ้น ความดันอากาศภายในหลอดก็จะยิ่งลดลง น้ำก็จะถูกดันเข้าในหลอดได้มากขึ้นจนกระทั่งเข้าสู่ปากของเราได้

นอกจากนี้แล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้นำหลักการของความดันที่แตกต่างกันเช่นนี้ ไปสร้างเครื่องมือวัดความดันอีกหลากหลายชนิด ซึ่งมีรูปแบบการทำงานแตกต่างกันไป ได้แก่ แมนอมิเตอร์ บารอมิเตอร์ เครื่องวัดบูร์ดอน เครื่องวัดความดันโลหิต เป็นต้น

คำถามชวนคิด

  • หลอดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กกับขนาดใหญ่ หลอดแบบใดที่ต้องใช้แรงดูดมากกว่ากัน
  • การดูดน้ำบริเวณที่ราบกับบนเทือกเขาสูง บริเวณใดต้องใช้แรงดูดมากกว่ากัน
  • ถ้าหากหลอดมีรอยแตก เรายังสามารถใช้ดูดน้ำได้หรือไม่ เพราะเหตุใด
  • ทำไมกล่องนมจึงบุบ เมื่อเราดูดนมออกจากกล่อง

ตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้อง

สาระที่ 4 : แรงและการเคลื่อนที่

ว 4.1 ป.5/2  ทดลองและอธิบายความดันอากาศ

Comments

comments

You May Also Like