การออกแบบกระบวนการทดลองวัดความตึงผิวของของเหลวด้วยวิธี Pendant Drop โดยใช้โปรแกรม Tracker
คำสำคัญ:
ความตึงผิว, สมการยัง-ลาปลาซ, หยดของเหลว, โปรแกรม Trackerบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) ออกแบบกระบวนการทดลองสำหรับการวัดความตึงผิวของของเหลวที่เหมาะสมกับข้อจำกัดด้านทรัพยากรและงบประมาณ (2) ประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการวิเคราะห์ภาพด้วยโปรแกรม Tracker (3) ประเมินความเหมาะสมและความแม่นยำของกระบวนการทดลองที่พัฒนาขึ้นสำหรับการนำไปใช้ในการเรียนและการสอนจริงในอนาคต โดยผู้วิจัยได้ดำเนินการทดลองวัดความตึงผิวของน้ำและน้ำมันพืช ด้วยวิธี Pendant Drop การดำเนินงานวิจัยในครั้งนี้ประกอบด้วย 2 ขั้นตอน (1) การออกแบบชุดการทดลองสำหรับถ่ายภาพหยดของของเหลว และ (2) การวิเคราะห์รูปร่างของหยดของเหลวจากภาพที่ได้ โดยประยุกต์ใช้โปรแกรม Tracker เพื่อวัดค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ และคำนวณค่าความตึงผิว โดยใช้สมการยัง-ลาปลาซ ผลการวิจัยพบว่า (1) ชุดการทดลองที่พัฒนาขึ้นสามารถถ่ายภาพหยดของของเหลวได้ชัดเจน โดยใช้อุปกรณ์ต้นทุนต่ำและสอดคล้องกับข้อจำกัดด้านทรัพยากร (2) การประยุกต์ใช้โปรแกรม Tracker ในการวิเคราะห์ภาพ สามารถวัดพารามิเตอร์และคำนวณค่าความตึงผิวของของเหลวด้วยสมการยัง–ลาปลาซได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยค่าที่ได้มีแนวโน้มสอดคล้องกับค่ามาตรฐานของน้ำและน้ำมันพืช (3) กระบวนการทดลองมีความเหมาะสมต่อการประยุกต์ใช้ในการเรียนการสอน เนื่องจากมีขั้นตอนไม่ซับซ้อนและให้ค่าความคลาดเคลื่อนอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้
เอกสารอ้างอิง
ปัญญ์ชิตา สุจริต และ พัชรา สินลอยมา. (2564). การวิเคราะห์ระยะจุดตกตามแนวระดับของการตกจากที่สูงโดยใช้โปรแกรมแทรกเกอร์. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, 23(2), 27-34. https://li01.tci-thaijo.org/index.php/sci_ubu/article/view/249655
Bikkina, P. & Shaik, I. (2018). Interfacial Tension and Contact Angle Data Relevant to Carbon Sequestration. In R.K. Agarwal (Ed.), Carbon capture, utilization and sequestration. techOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.79414
de Farias, E. C. C., Ferman, R. K. S. & de Mendonça, A. de J. S. M. (2025). Comparison between the wilhelmy surface tension measurement method and the pendant drop shape analysis method. Acta Polytechnica, 65(3), 276- 281. https://doi.org/10.14311/AP.2025.65.0276
Dekker, P. J., Diddens, C., van der Linden, M. N. & Lohse, D. (2025, August 12). Hidden in plain sight: How evaporation impacts the pendant drop method. https://arxiv.org/pdf/ 2508.07349
Goy, N.-A., Denis, Z., Lavaud, M., Grolleau, A., Dufour, N., Deblais, A. & Delabre, U. (2017). Surface tension measurement with a smartphone. The Physics Teacher, 55(8), 498-499. https://doi.org/10.1119/1.5008349
Kratz, F. S. & Kierfeld, J. (2020). Pendant drop tensionmetry: A machine learning approach. The Journal of chemical Physics, 153(9), 1-16. https://doi.org/10.1063/5.0018814
Laurén, S. (2020, September 1). Pendant drop method for surface tension measurements. Biolin Scientific. https://www.biolinscientific.com/blog/pendant-drop-method-for-surface-tension- measurements
Plaza, M. & Turner, C. (2015). Pressurized hot water extraction of bioactives. Trends in Analytical Chemistry, 71, 39-54. https://doi.org/10.1016/j.trac.2015.02.022
Pratidhina, E., Rosana, D. & Kuswanto, H. (2021). Implementation of a Tracker-Assisted Modeling Activity in an Online Advanced Physics Experiment Course. Journal of Education and e-Learning Research, 8(8), 222-229. https://doi.org/10.20448/journal.509.2021.82.222.229
Saad, S., Policova, Z. & Neumann, A. W. (2011). Design and accuracy of pendant drop methods for surface tension measurement. Colloids and Surface A Physicochemical and Engineering Aspect, 384(1), 442-452. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2011.05.002
Sudersan, P., Müller, M., Hormozi, M., Li, S., Butt, H.-J. & Kappl, M. (2023). Method to measure surface tension of microdroplets using standard AFM cantilever tips. Langmuir, 39(30), 10367-10374. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.3c00613
Wang, Y., Boulic, M., Phipps, R., Plagmann, M. & Cunningham, C. (2020). Experimental Performance of a Solar Air Collector with a Perforated Back Plate in New Zealand. Energies, 13(6), 1-16. https://doi.org/10.3390/en13061415
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2026 วารสารวิชาการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
