ขั้นตอนการทำงาน
งานวิจัยนี้ได้ออกแบบและสร้างต้นแบบการพัฒนาเครื่องยิงโปรเจคไทล์โดยกำหนดแรงยิงและมีการควบคุมมุมด้วยระบบอัตโนมัติ โดยขั้นตอนการสร้างเครื่องยิงและกำหนดแรงยิงได้
ขั้นตอนการดำเนินงานแบ่งออกได้ 4 ขั้นตอน ดังนี้
- ขั้นตอนการออกแบบและสร้าง
เครื่องยิงโปรเจคไทล์ - ขั้นตอนการหาค่านิจของสปริง
เพื่อกำหนดระดับแรงยิง - ขั้นตอนการพัฒนาระบบการ
ควบคุม Servo motor - ขั้นตอนการทดลอง
ขั้นตอนที่ 1 การออกแบบและสร้างเครื่องยิงโปรเจคไทล์
(1) กระบอกยิงปรับแรงยิง 4 ระดับ (2) Servo motor ควบคุมมุม (3) ปุ่มกดปรับเปลี่ยนมุม
- จากการศึกษาและรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องยิงโปรเจคไทล์นี้ได้มีการ พัฒนาให้มีระดับของแรงยิง โดยได้มีการออกแบบให้เครื่องยิงโปรเจคไทล์ให้มีความสะดวกในการทดลองในห้องปฏิบัติการ ดังภาพที่ 1
จากภาพที่ 2 เครื่องยิงโปรเจคไทล์สามารถปรับระดับแรงยิงได้ 4 ระดับ และ สามารถปรับมุมได้ 8 มุม โดยใช้
Servo motor เป็นตัวควบคุม
ขั้นตอนที่ 2 การหาค่านิจของสปริงเพื่อ กำหนดแรงยิง
ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนการหาค่านิจ ของสปริง เพื่อกำหนดระดับการยิงของ เครื่องยิงโปรเจคไทล์ ซึ่งมีขั้นตอนการ
ทดลอง ดังต่อไปนี้
การทดลองการหาค่านิจของ สปริงโดยวิธีการยืดสปริง ดังภาพที่ 3
1.1 จัดตั้งอุปกรณ์โดยแขวนสปริง
ให้อยู่ในแนวดิ่ง วัดระยะของสปริงแล้ว
บันทึกค่า (x0)1.2 นำมวล 100 g แขวนที่ปลาย
ของสปริงด้านล่าง วัดระยะที่สปริงยืดออก
แล้วบันทึกค่า (X100g)
1.3 นำ (X100g – X0) บันทึกค่า
โดยใช้หน่วยเป็น เมตร (m)
1.4 หา F โดยนำค่ามวลที่แขวน
สปริงมาคำนวณจากสมการ (F = mg
โดยค่า g = 10 m/s2
เมื่อ F คือ แรงที่ยืดสปริง (N)
คือ มวลที่แขวน (kg)
g คือ แรงโน้มถ่วงของโลก (m/s)
1.5 นำค่าแรงและระยะยืดของ
สปริงที่ได้จากข้อ 1.3 และ 1.4 มา
คำนวณหาค่า k จากสมการ
1.6 ทำการทดลองซ้ำโดยเพิ่ม
มวลเป็น 200 g, 300 g, 400 ฐ และ 500 g
ตามลำดับ
- ทาขการทดลองการหาค่านิจของ
สปริงโดยวิธีการกดสปริงดังภาพที่ 4
2.1 จัดตั้งอุปกรณ์โดยวางสปริง
ลงบนเครื่องชั่งน้ำหนัก
2.2 กดสปริงลงไป 3 cm เท่ากับ
0.03 m ดูน้ำหนักบนเครื่องชั่ง บันทึกค่า
มวล หน่วยเป็น kg ทำซ้ำ 3 ครั้ง