เรือดำน้ำขึ้น - ลงจากผิวน้ำได้อย่างไร

วัสดุอุปกรณ์
1.ปลอก (พลาสติก) ปากกาลูกลื่น
2.ขวดน้ำอัดลม พร้อมฝาปิด
3.ดินน้ำมัน
4.น้ำ


วิธีการทดลอง
1.เติมน้ำลงในขวดพลาสติกเกือบเต็ม
2.หุ้มปลายปลอกปากกาด้วยดินน้ำมัน ดังรูป
3.วางปลอกปากกาข้อ 2 ลงในขวด แล้ว สังเกตว่าปลอกปากกาลอยและตั้งตรง หรือไม่ถ้าไม่ได้ ให้พยายามจัดใหมโดย ปรับดินน้ำมัน แล้วปิดฝาขวดให้แน่น

4.บีบขวดซึ่งมีฝาปิดแน่น สังเกตสิ่งที่ เกิดขึ้นลองคลายมือ สังเกตอีกครั้ง

ผลการทดลอง
เมื่อบีบขวดทำให้ปริมาตรของขวดลดลง น้ำในขวดมีแรงดันมากขึ้น และดันน้ำเข้าไปในปลอกปากกา ทำให้มีน้ำหนักมากขึ้นจึงจม เมื่อคลายมือออก ปริมาตรขวดจะเพิ่มขึ้นกว่าเดิม แรงดันน้ำจะลดลง น้ำที่อยู่ในปลอกปากกา จะถูกอากาศภายในดันออก ทำให้ปลอกปากกาเบาจึงลอยขึ้น การขึ้นสู่ผิวน้ำและดำลงใต้ผิวน้ำของเรือดำน้ำมีหลักการเช่นเดียวกัน โดยเรือดำน้ำจะมีถังพิเศษซึ่งภายในมีอากาศบรรจุอยู่ เมื่อเรือดำน้ำจะดำลง ใต้น้ำ น้ำจะเข้าไปแทนที่อากาศในถัง ทำให้เรือมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น เรือจึงจมลง ใต้น้ำ และในทางกลับกันเมื่อขึ้นสู่ผิวน้ำ อากาศจะถูกปั๊มเข้าไปในถังและ ไล่น้ำออกมา ทำให้เรือมีน้ำหนักน้อยลงจึงลอยขึ้น

ที่มา : http://www.ipst.ac.th/Activity_PrimarySci/science-p/main-sci-p.html