สิ่งของเครื่องใช้ต่างๆ สร้างขึ้นจากวัสดุหลายประเภท วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติและลักษณะที่แตกต่างกัน การเลือกใช้วัสดุให้ถูกต้องและเหมาะสมจึงมีความสำคัญต่อการออกแบบและสร้างสิ่งของเครื่องใช้
🛠️ วัสดุ (Materials)
วัสดุในชีวิตประจำวัน เช่น ไม้ โลหะ พลาสติก ยาง มีสมบัติแตกต่างกัน แต่ในปัจจุบันมีวัสดุเทคโนโลยีใหม่ๆ ดังนี้:
⚙️ เครื่องกลในการสร้างชิ้นงาน
เครื่องกล (Mechanical) คือเครื่องมือที่ช่วยผ่อนแรงหรืออำนวยความสะดวกในการทำงาน
1. รอก (Pulley)
ช่วยลดความฝืดและเปลี่ยนทิศทางของแรง แบ่งเป็น 3 ประเภทหลัก:
2. คาน (Lever)
ใช้ดีดหรืองัดวัตถุรอบจุดหมุน (F) ประกอบด้วยแรงพยายาม (E) และแรงต้านทาน (W)
3. พื้นเอียง & 4. ลิ่ม
พื้นเอียง (Inclined Plane): ช่วยขนย้ายสิ่งของขึ้นที่สูงโดยการลากหรือผลัก
ลิ่ม (Wedge): ใช้แยกเนื้อวัตถุออกจากกัน โดยเปลี่ยนแรงแนวตั้งฉากเป็นแรงในแนวราบ
🔊 เสียงและอุปกรณ์กำเนิดเสียง
เสียงเป็นคลื่นเชิงกลที่ต้องอาศัยตัวกลาง (ก๊าซ, ของเหลว, ของแข็ง) ไม่สามารถเดินทางผ่านสุญญากาศได้
- ลำโพง (Speaker): เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณเสียงผ่านการสั่นของแผ่นลำโพง
- บัซเซอร์ (Buzzer): ลำโพงแม่เหล็กที่มีวงจรกำเนิดความถี่ในตัว มักใช้ส่งเสียงเตือน (Beep)
⚡ วงจรไฟฟ้าและการต่อตัวต้านทาน
การต่อแบบอนุกรม (Series)
ต่อแบบปลายต่อปลาย กระแสไหลผ่านเท่ากันทุกตัว
การต่อแบบขนาน (Parallel)
ต่อปลายขาแต่ละตัวรวมกัน แรงดันไฟฟ้า (V) จะเท่ากันทุกจุด
💡 วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย
วงจรปิด (Closed Circuit)
กระแสไหลครบวงจร หลอดไฟสว่าง
วงจรเปิด (Open Circuit)
กระแสไหลไม่ครบ หลอดไฟดับ