บทที่ 2 การวัด 2.1 หน่วยเอสไอ(SI unit) 2.2 การแปลงหน่วย

งานนำเสนอเรื่อง: "บทที่ 2 การวัด 2.1 หน่วยเอสไอ(SI unit) 2.2 การแปลงหน่วย"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 บทที่ 2 การวัด 2.1 หน่วยเอสไอ(SI unit) 2.2 การแปลงหน่วย
บทที่ 2 การวัด 2.1 หน่วยเอสไอ(SI unit) 2.2 การแปลงหน่วย 2.3 เลขนัยสำคัญ(Significant Figures) 2.4 ความผิดพลาดหรือความไม่แน่นอนของผลลัพธ์

2 2.1 หน่วยเอสไอ(SI unit) หน่วยฐาน (base units)ใช้เป็นหลักของหน่วยเอสไอมี 7 หน่วย ตารางที่ 2.1 หน่วยฐานในระบบเอสไอ ปริมาณ สัญลักษณ์ปริมาณ หน่วยฐาน สัญลักษณ์หน่วย 1.ความยาว(length) l เมตร(metre) m 2.มวล(mass) กิโลกรัม kilogram kg 3.เวลา(time) t วินาที(second) s 4.กระแสไฟฟ้า(electric current) i แอมแปร์(ampere) A

3 ตารางที่ 2.1หน่วยฐานในระบบเอสไอ(ต่อ)
ปริมาณ สัญลักษณ์ปริมาณ หน่วยฐาน สัญลักษณ์หน่วย 5. อุณหภูมิอุณหพลวัต (thermodynamic temperature) T เคลวิน (kelvin) K 6. ความเข้มของการส่องแสง(luminous intensity) lv แคนเดลา (candela) cd 7. ปริมาณของสาร (amount of substance) n โมล (mole) mol

4 2.1.2 หน่วยเสริม (supplementary units)
หน่วยเสริมของระบบเอสไอมี 2 หน่วย คือ 1. เรเดียน (radian) สัญลักษณ์ของเรเดียน คือ rad เป็นหน่วยวัดมุมระนาบ (plane angle) 2. สเตอร์เรเดียน (steradian) สัญลักษณ์ของสเตอร์เรเดียน คือ sr เป็นหน่วยวัดมุมตัน (solid angle)

5 ปริมาณหน่วย สัญลักษณ์ปริมาณ หน่วยอนุพัทธ์ สัญลักษณ์หน่วย เทียบหน่วย
2.1.3 หน่วยอนุพัทธ์ (derived units) ตารางที่ 2.2 หน่วยอนุพัทธ์ในระบบเอสไอ ปริมาณหน่วย สัญลักษณ์ปริมาณ หน่วยอนุพัทธ์ สัญลักษณ์หน่วย เทียบหน่วย ความถี่ v เฮิรตซ์ (hertz) Hz S-1 แรง F นิวตัน (newton) N Kg.m/s2 งานและพลังงาน W.E จูล (joule) J N.m ความดัน P พาสคัล (pascal) Pa N/m2 กำลัง วัตต์ (watt) W J/s ประจุไฟฟ้า q คูลอมบ์ (coulomb) C A.s

6 ตารางที่ 2.2 หน่วยอนุพัทธ์ในระบบเอสไอ(ต่อ)
ปริมาณหน่วย สัญลักษณ์ปริมาณ หน่วยอนุพัทธ์ สัญลักษณ์หน่วย เทียบหน่วย ความต่างศักย์ V โวลต์(volt) W/A ความจุไฟฟ้า C ฟารัด(farad) F A.s/V ความต้านทาน R โอห์ม(ohm) Ω V/A ความนำ G ซีเมนส์(siemens) S Ω-1 ฟลักซ์แม่เหล็ก ΦB เวเบอร์(weber) Wb V.s ความหนาแน่น B เทสลา(tesla) T Wb/m2 ความเหนี่ยวนำ L เฮนรี(henry) H V.s/A ฟลักซ์ส่องสว่าง ลูเมน(lumen) lm cd.sr ความสว่าง ลักซ์(lux) lx lm/m2

7 2.1.4 คำอุปสรรค(prefixes) ตารางที่ 2.3 คำอุปสรรคใช้แทนตัวพหุคูณ
ชื่อ สัญลักษณ์ 10-18 อัตโต(atto) a 10-15 เฟมโต(fermto) f 10-12 พิโก(pico) p 10-9 นาโน(nano) n 10-6 ไมโคร(micro) μ 10-3 มิลลิ(milli) m 10-2 เซนติ(centi) c

8 ตารางที่2.3 คำอุปสรรคที่ใช้แทนตัวพหุคูณ(ต่อ)
คำอุปสรรคใช้แทนตัวพหุคูณ ชื่อ สัญลักษณ์ 10-1 เดซิ(deci) d 10 เดคา(deca) da 102 เฮกโต(hecto) h 103 กิโล(kilo) k 106 เมกะ(mega) M 109 จิกะ(giga) G 1012 เทระ(tera) T 1015 เพตะ(peta) P 1018 เอกซะ(exa) E

9 ตัวอย่างการเขียนโดยใช้ตัวพหุคูณและคำอุปสรรค
1.ความยาว 1 นาโนเมตร = 1 nm = 10-9 m 1 ไมโครเมตร = 1 μm = 10-6 m 2.มวล 1 มิลลิกรัม = 1 mg = 10-3 g = 10-6 kg 1 กรัม = 1 g = 10-3 kg 3.เวลา 1 นาโนวินาที = 1 ns = s

10 2.2 การแปลงหน่วย ดังนั้น 1019.5 km/h = (1019.5 km/h)(103 m/km)( )
ตัวอย่างที่ 2.1 ก. จงเปลี่ยนความเร็วขนาด กิโลเมตรต่อชั่วโมง (km/h) ให้เป็นเมตรต่อวินาที่ (m/s) วิธีทำ เนื่องจาก 1 km = 103 m และ 1 h = s ดังนั้น km/h = ( km/h)(103 m/km)( ) = m/s

11 และปริมาตร V = L3 = (5.35 cm x 10-2 m/cm )3 = 1.53 x 10-4 m3
ตัวอย่างที่ 2.2 มวลของวัตถุแข็งรูปลูกบาศก์เท่ากับ 856 กรัม แต่ละด้านยาว 5.35cm จงหาความหนาแน่นของวัตถุในหน่วย SI วิธีทำ เนื่องจาก 1 g = kg และ 1 cm = m มวลของวัตถุ m = 856 g = 856 g x 10-3 kg/g = kg และปริมาตร V = L3 = (5.35 cm x m/cm )3 = x m3 ดังนั้น ความหนาแน่น D = = = x kg/m3

12 2.3 เลขนัยสำคัญ 2.3.1 หลักในการหาเลขนัยสำคัญ
1. เลขทุกตัวที่ไม่ใช่ 0 เป็นเลขนัยสำคัญ 2. เลข 0 ที่อยู่ระหว่างตัวเลขนัยสำคัญเป็นเลขนัยสำคัญ เช่น 304 , มีเลขนัยสำคัญ 3 , 5 ตัวตามลำดับ 3. เลข 0 ที่อยู่ปลายสุดทางด้านซ้ายมือไม่เป็นเลขนัยสำคัญ เช่น 0423 , ทุกตัวมีเลขนัยสำคัญ 3 ตัว 4. เลข 0 ที่อยู่ทางปลายด้านขวามือ แต่อยู่หลังจุดทศนิยมเป็นเลขนัยสำคัญ เช่น , , ทุกตัวมีเลขนัยสำคัญ 4 ตัว 5. เลข 0 ที่อยู่ทางปลายขวามือของเลขจำนวนเต็มที่ไม่มีทศนิยม จะบ่งบอกเลขนัยสำคัญไม่ชัดเจน เช่น เลขจำนวน 1500 ถ้ามีเลขนัยสำคัญ 4 ตัว ควรเขียน x ถ้ามีเลขนัยสำคัญ 3 ตัว ควรเขียน 1.50 x 103

13 2.3.2 หลักในการปัดเศษ 1. ถ้าเลขตัวสุดท้ายทางขวามือเป็นเลข 0-4ให้ตัดทิ้งได้ เช่น 2.54 ถ้าต้องการเลขนัยสำคัญ 2 ตัว เป็น 2.5 2. ถ้าเลขตัวสุดท้ายทางขวามือเป็นเลข 6-9 ให้ปัดเศษขึ้น เช่น ถ้าต้องการเลขนัยสำคัญ 3 ตัว เป็น 1.24 3. ถ้าเลขตัวสุดท้ายทางขวามือเป็นเลข 5 ให้พิจารณาเลขด้าน ซ้ายมือที่ติดกับเลข 5 โดยถ้าเป็นเลขคู่ให้ตัดเลข 5 ทิ้งได้ แต่ ถ้าเป็นเลขคี่ให้เศษขึ้น

14 2.3.2 หลักในการปัดเศษ (ต่อ)
เช่น ถ้าต้องการเลขนัยสำคัญ 3 ตัว เป็น 2.26 1.235 ถ้าต้องการเลขนัยสำคัญ 3 ตัว เป็น 1.24 4. ถ้าต้องการปัดออกมากกว่า 1 ตัว ตัวที่ปัดออกถ้ามีค่าเท่ากับหรือมากกว่า 50 ,500 , 5000 เป็นต้น ก็เพิ่มค่าของตัวเลขตัวสุดท้ายที่เอาไว้อีก 1 เช่น ถ้าต้องการเลขนัยสำคัญ 3 ตัว ของเลข เป็น 2.67 เลข เป็น 1.46

15 2.4 ความผิดพลาดหรือความไม่แน่นอนของผลลัพธ์
กระบวนการวัดเกี่ยวข้องกับสิ่งสำคัญ 4 ประการ 1. ผู้วัด 2. เครื่องมือที่ใช้วัด 3. ปริมาณที่จะวัด 4. สิ่งแวดล้อมขณะวัด

16 2.3.3 การบวกและการลบเลขนัยสำคัญ ผลลัพธ์จะมีตัวเลขหลังจุดทศนิยมเท่ากับจำนวนตัวเลขหลังจุดทศนิยมที่น้อยที่สุดของชุดตัวเลขที่มาบวกหรือลบกัน เช่น = ไม่ใช่ การคูณและการหารเลขนัยสำคัญ ผลลัพธ์จะมีตัวเลขหลังจุดทศนิยมเท่ากับจำนวนตัวเลขหลังจุดทศนิยมที่น้อยที่สุดของชุดตัวเลขที่มาคูณหรือหารกัน เช่น x 3.5 = 7.7 ไม่ใช่ / 4.0 = ไม่ใช่ ข้อยกเว้น เมื่อผลลัพธ์ได้เลข 0 เป็นเลขนัยสำคัญก่อนที่จะปัดเลขอื่นทบขึ้นไปอีก1แทนที่เลข 0 ไม่ต้องปัดเลขนั้นขึ้นมาให้คงคำตอบไว้เกินจำนวนตัวเลขนัยสำคัญที่น้อยที่สุดในกลุ่มที่นำมาคูณหรือหารกันได้ เช่น x 1.14 = ตอบเป็น 1.05

17 จบบทที่ 2