จะบรรเทาอย่างไรเมื่อพายุมา...แล้วหลังคาเกิดปลิวว่อน...

       ก่อนการเกิดพายุฤดร้อน อากาศร้อนอบอ้าว ติดต่อกันหลายวัน ลมสงบ แม้ใบไม้ก็ไม่สั่นไหว เวลาเกิด  พายุลมแรง อาจมีลูกเห็บ เกิดนานประมาณ 1 ชั่วโมง หลังพายุสงบจะพบต้นไม้ใหญ่ล้ม บ้านเรือนเสียหายส่วนใหญหลังคาจะปลิวหาย

ที่มา หนังสือพิมพ์ เดลินิวส์ ฉบับวันที่ 28 เมษายน 2553

ประเด็นจากข่าว
                เมื่อวันที่ 27 เมษายน ตำบล(อบต.)แม่ข้าวต้ม อ.เมือง จ.เชียงรายได้เกิดพายุฝนซึ่งมีลมกรรโชกแรงตกในพื้นที่อย่างหนักนานกว่า 1 ชั่วโมง ส่งผลทำให้บ้านเรือนของราษฎรซึ่งส่วนใหญ่สร้างด้วยบ้านไม้ กระเบื้องลอนคู่ โดนแรงลมได้รับความเสียหายเป็นวงกว้าง มีบ้านเรือนของราษฎร 10 หมู่บ้าน ถูกกระแสลมพัดพาเอาหลังคาปลิวออกจากตัวบ้าน และถูกต้นไม้ขนาดใหญ่โค่นทับ รวมจำนวนกว่า 700 หลัง ในจำนวนนี้มีจำนวนหลายหลังที่ได้รับความเสียหายทั้งหลัง

กลุ่มสาระการเรียนรู้   วิทยาศาสตร์ 
ช่วงชั้นที่ 4
เนื้อเรื่อง 
              ทฤษฎีที่อ้างอิงได้ในเรื่องนี้เป็นของ ดาเนียล แบร์นูลลี (Daneil Bernoulli) นักคณิตศาสตร์ซึ่งเกิดในฮอลแลนด์ ได้คิดค้นสมการที่ชื่อเดียวกับตัวเขา  คือ สมการแบร์นูลี กล่าวว่า “เมื่อความเร็วของของไหลเพิ่มขึ้น ความดันของของไหลจะลดลง เมื่อความเร็วของของไหลลดลง ความดันของของไหลจะเพิ่มขึ้น” โดย  “ผลรวมของความดันและความหนาแน่นพลังงาน ทั้งพลังงานจลน์ และพลังงานศักย์ ของของไหลผ่านท่อ จะมีค่าคงตัวเสมอ” 
 
                          สมการแบร์นูลลี (Bernoulli  Equation)

            ถ้าเหนือหลังคาบ้านความเร็วลมสูง ความกดดันอากาศจะต่ำ P₁ 
            แต่ในบ้านลมสงบความเร็วลมต่ำ  ความกดดันอากาศจะสูง  P₂

                 P₂ - P₁ =   ผลต่างความดันอากาศ  หน่วย นิวตัน/ตารางเมตร

                        A  =    พื้นที่รองรับ หน่วย ตารางเมตร
                        F  =    แรงยกตัวยก หน่วย นิวตัน
   
                                       l                         

            สมัยเป็นเด็กดิฉันก็เคยอยู่ต่างจังหวัด และเคยเผชิญกับพายุฤดูร้อน ขณะพายุมาดิฉันจะถูกไล่เข้าไปอยู่ในบ้าน ปิดประตูหน้าต่างพร้อมกับสวดมนต์(ยังจำได้จนทุกวันนี้) ปีไหนพายุแรงมากหลังคาบ้านก็ปลิวเหมือนเพื่อนบ้านเช่นกัน การที่พายุมาแล้วเราปิดประตูหน้าต่างจนหมดด้วยกลัวทั้งเหตุการณ์ข้างนอกบ้านพร้อมกับกลัวว่าฝนที่กระหน่ำตกลงมาจะทำให้ข้าวของเราเสียหาย เรียกได้ว่าเป็นสัญชาติญาณของการหลบภัยของมนุษย์ทุกคน มาบัดนี้มีความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาอธิบายว่า  การที่ลมในบ้านสงบในเวลาเดียวกันกับลมที่ผ่านหลังคาบ้านรุนแรงนั้นจะก่อให้เกิดความแตกต่างกันของความดันอากาศอย่างสูง (ลมพัดแรงความเร็วลมสูงความกดดันอากาศจะต่ำ แต่ลมสงบมีความเร็วต่ำจะมีความกดดันอากาศสูง) โดยในตัวบ้านที่ลมนิ่งมีความดันสูงกว่าความดันเหนือหลังคาที่มีลมแรงมาก ความแตกต่างของความดันนี้เองส่งผลให้เกิดแรงดันยกสังกะสีหรือกระเบื้องหลังคา ให้หลุดออกไป ...ดังนั้น วิธีแก้ไขผ่อนหนักให้เป็นเบาก็คือต้องไม่ให้ในบ้านกับนอกบ้านมีความแตกต่างกันของความเร็วลม หรือความดันกันมากนั่นเอง ท่านผู้เป็นเจ้าของบ้านที่อยู่ในร่องพายุก็ลองนำไปพิจารณาดูนะคะ.. เวลา พายุพัดเข้ามาเรา ควรเปิดหน้าต่างไว้ เพื่อไม่ให้ หลังคาบ้านกระเจิง

ประเด็นคำถาม 
 รูปร่างลักษณะหลังคาบ้านแตกต่างกัน ส่งผลต่อแรงยกหรือไม่

กิจกรรมเสนอแนะ 
ให้ออกแบบบ้านที่เวลามีพายุมาแล้วไม่ทำให้หลังคาปลิว

การบูรณาการกับกลุ่มสาระอื่นๆ  
 คณิตศาสตร์ คำนวณ สมการ 
 การงานอาชีพและเทคโนโลยี  การออกแบบ
ที่มาของภาพประกอบ

https://www.google.co.th/imglanding?q=%E0%B8%9E%E0%B8%B2%E0%B8%A2%E0%B8%B8%E0%B8%A4%E0%B8%94%E0%B8%B9%E0%B8%A3%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%99&imgurl=https://203.150.225.235/img_cms/rain_1.jpg&imgrefurl=https://sanroo.kapook.com/thunderstorms/&h=600&w=450&sz=34&tbnid=C6XvZM-XX8R1kM:&tbnh=135&tbnw=101&prev=/images%3Fq%3D%25E0%25B8%259E%25E0%25B8%25B2%25E0%25B8%25A2%25E0%25B8%25B8%25E0%25B8%25A4%25E0%25B8%2594%25E0%25B8%25B9%25E0%25B8%25A3%25E0%25B9%2589%25E0%25B8%25AD%25E0%25B8%2599&hl=th&usg=__bgmewb7o1ZUEzNq9lVsvykviot0=&ei=EAbZS77zMcu1rAfg_8jfDw&sa=X&oi=image_result&resnum=7&ct=image&ved=0CBoQ9QEwBg&start=0#tbnid=C6XvZM-XX8R1kM&start=3
ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=2278