តើអ្នកធ្លាប់ឆ្ងល់ទេថា តើយន្តហោះ ឬទូកល្បឿនលឿនអាចស្ទុះទៅមុខយ៉ាងរហ័សដោយរបៀបណា ដោយមិនចាំបាច់ប្រើប្រព័ន្ធវិលកង់ផ្ទាល់ដី? ចម្លើយគឺស្ថិតនៅលើ "កម្លាំងរុញច្រាននៃខ្យល់ (Thrust Force)"!

"ឡានកង្ហារខ្យល់ (Propeller Powered / Fan Car)" គឺជាគម្រោងការរៀនសូត្របែប STEM និង STEAM ដ៏មានប្រជាប្រិយភាពបំផុតមួយ សម្រាប់កុមារ និងអ្នកចាប់ផ្តើមដំបូង។ គម្រោងនេះប្រែក្លាយទ្រឹស្តីវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ស្មុគស្មាញឱ្យទៅជាការអនុវត្តផ្ទាល់ដៃយ៉ាងសប្បាយរីករាយ ដោយរួមបញ្ចូលគ្នារវាង សៀគ្វីអគ្គិសនីសាមញ្ញ មេកានិចនៃចលនា និងការច្នៃប្រឌិតរូបរាង ដើម្បីបង្កើតជារបស់លេងឆ្លាតវៃដែលអាចរត់ស្ទុះយ៉ាងលឿនលើផ្ទៃរាបស្មើ!

គម្រោងនេះផ្តោតលើការសាងសង់តួរថយន្តស្រាល (អាចធ្វើពីបន្ទះក្រដាសកាតុង ឬអាគ្រីលីក) ដែលបំពាក់ដោយកង់ផ្លាស់ទីដោយសេរី ៤ គ្រាប់ និងមាន  DC Motor ភ្ជាប់ស្លាបកង្ហារផ្លាស្ទិកនៅផ្នែកខាងក្រោយ។

ពេលចុច Switch បើកប្រភពថាមពលអគ្គិសនីពីប្រអប់ថ្ម ម៉ូទ័រនឹងបង្វិលស្លាបកង្ហារក្នុងល្បឿនលឿន បក់រុញខ្យល់ទៅផ្នែកខាងក្រោយយ៉ាងខ្លាំង។ ការបក់ខ្យល់ទៅក្រោយនេះ បង្កើតបានជា កម្លាំងរុញច្រាន (Thrust Force) ជម្រុញឱ្យតួឡានស្ទុះទៅមុខភ្លាមៗ ដូចទៅនឹងគោលការណ៍ដំណើរការរបស់យន្តហោះ និងទូកកង្ហារខ្យល់ (Airboat) ក្នុងពិភពពិតដែរ!

ចលនារុញច្រាន និងថាមពលខ្យល់ (Thrust Force)

កម្រិត៖ កុមារបឋមសិក្សា

គោលបំណងមេរៀន៖

• យល់ដឹងពី កម្លាំងរុញទៅមុខ (Thrust Force) និងច្បាប់ចលនាប្រតិកម្ម (Action-Reaction) តាមរយៈការបក់ខ្យល់នៃស្លាបកង្ហារ។

• យល់ដឹងពីការរចនាតួឡានឱ្យស្រាល មានសមមាត្រ និងមាន កម្លាំងកកិតទាប (Low Friction) លើអ័ក្សកង់។

• អនុវត្តដំឡើង "ឡានរ៉ូបូតកង្ហារខ្យល់ (Propeller Powered Fan Car)" និងចូលរួមការប្រកួតប្រជែងល្បឿន "Fan Car Drag Race"!

១. គ្រឿងបង្គុំ

• គ្រឿងបង្គុំអគ្គិសនី និងចលនា (រៀបចំ ១ ឈុត/សិស្ស ១-២ នាក់)៖

  • ម៉ូទ័រ DC (DC Motor) : 3V–6V DC

  • ស្លាបកង្ហារផ្លាស្ទិកតូច (សម្រាប់ដោតលើអ័ក្សម៉ូទ័រ)

  • ប្រអប់ថ្ម AA ពីរគ្រាប់ (មាន Switch បើក-បិទ) + ថ្មពិល AA

  • ខ្សែភ្លើងតភ្ជាប់ ឬ Alligator Clips

• គ្រឿងបង្គុំមេកានិច និងតួឡាន៖

  • បន្ទះកាតុងរឹង ឬ អាគ្រីលីកស្រាល (ធ្វើជាតួឡាន)

  • កង់ផ្លាស្ទិកតូច ៤ និង អ័ក្សដែក /បំពង់បឺត (សម្រាប់ធ្វើជើងកង់)

• សម្ភារៈតុបតែង (Arts & Crafts):

  • ប៊ិចហ្វឺតពណ៌, ស្ស្ទីកគ័រ, កន្ត្រៃ, ស្កុតមុខពីររឹង, និងកាវបាញ់ (Hot Glue Gun - គ្រូជួយបាញ់)

២. ក្បួនតម្លើង

ដំណាក់កាលទី ១៖ ពិសោធន៍ និងទ្រឹស្តីកម្លាំងរុញច្រាន 

1. តើអ្វីទៅជាកម្លាំងរុញច្រាន (Thrust Force)?

   • ពិសោធន៍សាមញ្ញ៖ ឱ្យសិស្សផ្លុំពោងឱ្យប៉ោង រួចលែងមាត់ពោងចោល ➔ ខ្យល់បាញ់ចេញទៅក្រោយ ឯពោងហោះស្ទុះទៅមុខ!

   • ពន្យល់៖ នៅពេលម៉ូទ័រ វិលបង្វិលស្លាបកង្ហារ វាបក់push ខ្យល់ទៅផ្នែកខាងក្រោយ (Action Force) ➔ ខ្យល់ក៏បង្កើតកម្លាំងរុញច្រានឡានឱ្យស្ទុះទៅមុខវិញ (Reaction Force / Thrust Force)!

2. តើកត្តាអ្វីខ្លះធ្វើឱ្យឡានរត់បានលឿន?

   • ទម្ងន់ស្រាល៖ តួឡានកាន់តែស្រាល ឡានរត់កាន់តែស្ទុះ។

   • កម្លាំងកកិតទាប៖ អ័ក្សកង់ត្រូវវិលបានដោយសេរី មិនកកិតទាក់ជញ្ជាំងតួឡាន។

ដំណាក់កាលទី ២៖ ការអនុវត្តដំឡើង Propeller Powered Fan Car 

ជំហានទី ១៖ ការរៀបចំជើងកង់ និងតួឡាន 

1. កាត់បន្ទះកាតុងរឹងជាទម្រង់ចតុកោណកែង (ទំហំប្រហែល10cmx15cm) ធ្វើជាខ្នងឡាន។

2. បិទបំពង់បឺត ២ កំណាត់នៅខាងក្រោមតួឡាន (មុខ និង ក្រោយ) រួចសកអ័ក្សដែក និងបំពាក់កង់ទាំង ៤ ឱ្យវិលបានដោយសេរី។

ជំហានទី ២៖ ការបំពាក់ DC Motor និងស្លាបកង្ហារ 

1. ដោតស្លាបកង្ហារផ្លាស្ទិកទៅលើអ័ក្សវិលរបស់ DC Motor។

2. បិទ DC Motor នៅផ្នែកខាងលើនៃតួឡាន (ផ្នែកខាងក្រោយ) ដោយប្រើស្កុតមុខពីររឹង ឬកាវបាញ់ឱ្យណែន។ ប្រុងប្រយ័ត្ន៖ ត្រូវទុកលំហឱ្យស្លាបកង្ហារវិលបានដោយសេរី មិនបុកប៉ះតួឡានឡើយ!

3. បិទប្រអប់ថ្ម AA នៅផ្នែកកណ្តាលតួឡាន ដើម្បីរក្សាលំនឹង។

ជំហានទី ៣៖ ការតភ្ជាប់សៀគ្វី និងតេស្តទិសដៅខ្យល់

1. តភ្ជាប់ខ្សែភ្លើងពីប្រអប់ថ្មទៅកាន់ជើងម៉ូទ័រ DC ។

2. ចុច Switch បើក (ON) រួចយកបាតដៃទៅដាក់នៅខាងក្រោយកង្ហារ៖

   • បើខ្យល់បក់មកបុកដៃ ➔ ឡាននឹងរត់ទៅមុខ! (ត្រឹមត្រូវ)

   • បើខ្យល់បក់ទៅខាងមុខ ➔ ឡាននឹងរត់ថយក្រោយ! (ដំណោះស្រាយ៖ ត្រឡប់ប៉ូលខ្សែភ្លើងម៉ូទ័រ)

ដំណាក់កាលទី ៣៖ ការប្រកួតប្រជែង និងការសង្ខេប (~៣៥ នាទី)

1. ការប្រកួតប្រជែង "Fan Car Drag Race" ៖

   • រៀបចំផ្លូវប្រកួតរត់ត្រង់ប្រវែង ៣ ម៉ែត្រលើកម្រាលឥដ្ឋ។

   • ឱ្យសិស្សលែងឡានកង្ហារខ្យល់ប្រកួតគ្នាជាគូ ➔ ឡានណាដែលរត់ទៅដល់ទីព្រ័ត្រមុនគេ គឺជាអ្នកឈ្នះ 🏆!

2. ការដោះស្រាយបញ្ហា (Troubleshooting):

   • បញ្ហា៖ ឡានរត់ក្រវីក្រវាត់មិនត្រង់? ➔ តម្រឹមអ័ក្សកង់មុខ-ក្រោយឱ្យស្របគ្នា។

   • បញ្ហា៖ ម៉ូទ័រវិលតែឡានមិនព្រមរត់? ➔ ពិនិត្យមើលកង់ ក្រែងលោស្ទះកកិត ឬកាត់បន្ថយទម្ងន់តួឡាន។

ចំណេះដឹង STEM /STEAM

• S - Science (វិទ្យាសាស្ត្រ)៖ សិក្សាពី ច្បាប់ចលនាទី ៣ របស់ញូតុន (Newton's Third Law: Action and Reaction) គឺ "រាល់សកម្មភាព (Action) តែងតែមានប្រតិកម្មតប (Reaction) ស្មើគ្នានិងច្រាសទិសដៅ"។ ការបក់ខ្យល់ទៅក្រោយ (Action) ជម្រុញឡានឱ្យទៅមុខ (Reaction)!

• T - Technology (បច្ចេកវិទ្យា)៖ យល់ដឹងពីការបំប្លែងថាមពលអគ្គិសនី (ពីថ្មពិល) ទៅជាថាមពលមេកានិចរង្វិលនៃម៉ូទ័រ DC ។

• E - Engineering (វិស្វកម្ម)៖ ការរចនាតួឡានឱ្យស្រាល មានសមមាត្រ (Aerodynamic) និងកាត់បន្ថយកម្លាំងកកិត (Friction Control) លើអ័ក្សកង់ ដើម្បីឱ្យឡានរត់បានលឿន និងត្រង់ទិសដៅ។

• A - Arts (សិល្បៈ)៖ ការតុបតែង និងកែច្នៃតួឡានឱ្យមានរូបរាងស្អាតប្លែកទាក់ទាញ ដូចជាឡានប្រណាំង ឬយន្តហោះរត់លើដី។

• M - Mathematics (គណិតវិទ្យា)៖ ការវាស់វែងប្រវែងផ្លូវរត់ ការគណនាថិរវេលា និងល្បឿននៃការធ្វើដំណើរ។

រៀបរៀង និងរក្សាសិទ្ធិដោយៈ បាត់ដំបងបច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រូនិក

ចុះផ្សាយ: បាត់ដំបង, ០៧.០៨.២០២៦