การพัฒนาชุดทดลองเรื่องลูกตุ้มในปฏิบัติการฟิสิกส์พื้นฐานออนไลน์ด้วยการประยุกต์ใช้เซนเซอร์บนสมาร์ตโฟน
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Chanwit Kamcharean and Kuanhathai Kuadnok
รับบทความ: 11 ตุลาคม 2565; แก้ไขบทความ: 2 มีนาคม 2566; ยอมรับตีพิมพ์: 18 มีนาคม 2566; ตีพิมพ์ออนไลน์: 28 พฤษภาคม 2566
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ได้นำเสนอการพัฒนาชุดทดลองเรื่องลูกตุ้มในปฏิบัติการฟิสิกส์พื้นฐานออนไลน์ด้วยการประยุกต์ใช้เซนเซอร์บนสมาร์ตโฟน ชุดการทดลองดังกล่าวให้เซนเซอร์วัดความเร่ง และติดตั้งแอปพลิเคชัน PHYPHOX เพื่อตรวจวัดค่าความเร่งในการแกว่งของลูกตุ้ม ในการทดลองใช้ความยาวเส้นเชือกตั้งแต่ 0.6–2.9 เมตร สามารถคำนวณค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกได้ 9.71 เมตรต่อวินาที2 และมีค่าความคลาดเคลื่อนร้อยละ 0.72 เมื่อเทียบกับค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก ที่จังหวัดเชียงใหม่ (9.78 เมตรต่อวินาที2) จากผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า เซนเซอร์บนสมาร์ตโฟนสามารถวัดค่าได้อย่างแม่นยำและมีความน่าเชื่อถือสูง นอกจากนี้ได้นำเซนเซอร์บนสมาร์ตโฟนไปใช้ในการทดลองหาค่าความเร่งจากแรงโน้มถ่วงในปฏิบัติการฟิสิกส์พื้นฐานออนไลน์เรื่อง ลูกตุ้ม ได้ผลของความพึงพอใจอยู่ในระดับดีมาก แสดงให้เห็นว่า ชุดทดลองเรื่องลูกตุ้มในปฏิบัติการฟิสิกส์พื้นฐานออนไลน์ด้วยการประยุกต์ใช้เซนเซอร์บนสมาร์ตโฟน มีความเหมาะสมสำหรับใช้เป็นเครื่องมือในการทำปฏิบัติการฟิสิกส์พื้นฐาน
คำสำคัญ: เซนเซอร์บนสมาร์ตโฟน ปฏิบัติการฟิสิกส์ออนไลน์ ลูกตุ้มอย่างง่าย
Abstract
This research presented the development of pendulum in online fundamental physics laboratory by smartphone sensor application. This experimental set using acceleration sensor was downloaded the PHYPHOX application to detect the pendulum acceleration. This study was used the 0.6–2.9 m of pendulum longs. The results of this research had revealed that acceleration due to gravity by using smart phone sensor is 9.71 m/s2 with the error, compared to the gravity of earth at Chiang Mai (9.78 m/s2) within 0.72%. It was found that the smartphone sensors are reliable and high accurate enough to permit good measurement. In addition, the satisfaction survey of the usefulness of smartphone sensor was excellent. It was shown that the smartphone sensor serves as a suitable tool for fundamental physics laboratory.
Keywords: Smartphone sensor, Online fundamental physics, Simple pendulum
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Ballester, E., Castro–Palacio, J.C., Velázquez–Abad, L., Giménez, M. H., Monsoriu, J. A., and Sánchez Ruiz, L. M. (2015). Smart physics with smartphone sensors. Proceedings of the IEEE Frontiers in Education Conference (pp.978–982). Madrid, Spain: Institute of Electrical and Electronics Engineers.
Briggle, J. (2013). Analysis of pendulum period with an iPod touch/iPhone. Physics Educ-ation 48(3): 285–288.
Castro–Palacio, J. C., Velázquez–Abad, L., Giménez, M. H., and Monsoriu, J. A. (2013). Using a mobile phone acceleration sensor in physics experiments on free and damped harmonic oscillation. American Journal of Physics 81(6): 472–475.
González, M. Á., Martín, M. E., Llamas, C., Martínez, Ó., Vegas, J., Herguedas, M., and Hernández, C. (2015). Teaching and learning physics with smartphones. Journal of Cases on Information Techno-logy 17(1): 31–50.
Kuhn, J., and Vogt, P. (2013). Smartphones as experimental tools: Different methods to determine the gravitational acceleration in classroom physics by using everyday devices. European Journal of Physics Education 4(1): 16–27.
National Institute Metrology of Thailand. (2022). The measurement of gravity in Thailand and its importance. Retrieved from https://www.nimt.or.th/main/?p=21307, August 9, 2022. (in Thai)
Pendrill, A. M., and Rohlén, J. (2011). Acceleration and rotation in a pendulum ride, measured using an iPhone 4. Physics Education 46(6): 676–681.
Pili, U. (2020). Sound–based measurement of g using a door alarm and a smartphone: Listening to the simple pendulum. Phy-sics Education 55(3): 1–4.
Pili, U., and Violanda, R. (2018). A simple pendulum–based measurement of g with a smartphone light sensor. Physics Education 53(4): 1–4.
Teeka, C. (2017). Smartphone sensors application for teaching and learning in phy-sical mechanics. Proceedings of the 12nd National and International Sripatum University Conference (pp. 2386–2395). Bangkok, Thailand: Sripatum University. (in Thai)
Vogt, P., and Kuhn, J. (2012). Analyzing simple pendulum phenomena with a smartphone acceleration sensor. The Physics Teacher 50(7): 439–440.
Wong, W. K., Chao, T. K., Chen, P. R., Lein, Y. W., and Wu, C. J. (2015). Pendulum experiments with three modern electronic devices and a modeling tool. Journal of Computer Education 2(1): 77–92.