อาจารย์ รุจิพรรณ แฝงจันดา

งานนำเสนอเรื่อง: "อาจารย์ รุจิพรรณ แฝงจันดา"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 อาจารย์ รุจิพรรณ แฝงจันดา
วิศวกรรมพื้นฐาน 2 อาจารย์ รุจิพรรณ แฝงจันดา Free Powerpoint Templates

2 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย 1.1 มิติ(Dimension) คือ สิ่งที่ใช้บรรยายลักษณะทางกายภาพ เช่น ระยะทาง(Distance) มวล(mass) เวลา(Time) และ อุณหภูมิ(Temperature) มิติแบ่งออกเป็น 1) มิติปฐมภูมิ(Primary Dimension) 2) มิติทุติยภูมิ(Secondary Dimension)

3 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย 1) มิติปฐมภูมิ(Primary Dimension) หมายถึง มิติหลัก ที่เรากำหนดขึ้น เพื่อใช้บรรยายลักษณะ ทางกายภาพได้แก่ แรง [F] มวล [M] ความยาว [L] เวลา [t] อุณหภูมิ [T]

4 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย มวล[M] เป็นคุณสมบัติหนึ่งของวัตถุ ที่บ่งบอกปริมาณของสสารที่วัตถุนั้นมี จะมีค่าคงที่เสมอ ไม่ว่าจะอยู่ที่ใด น้ำหนัก สามารถเพิ่มขึ้นหรือลดลงได้ตามแรงดึงดูด ของสถานที่นั้นๆ

5 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย ความยาว[L] คือมิติตามแนวยาวของวัตถุใดๆ ความยาวของของสิ่งหนึ่งคือระยะทาง(หรือการกระจัด) จากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสิ้นสุด ซึ่งเป็นการขยายเชิงเส้นตรงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง

6 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย เวลา[t] เป็นปริมาณพื้นฐาน ที่อาศัยการเปรียบเทียบกับสิ่งอื่นๆ ที่มีการเคลื่อนที่แบบคงที่เพื่อบอกปริมาณ เช่น การโคจรของดวงอาทิตย์ หรือดวงจันทร์ การแกว่งของลูกตุ้ม

7 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย อุณหภูมิ[T] คือการวัดค่าเฉลี่ยของพลังงานจลน์ของอนุภาคในสสารใดๆ ซึ่งสอดคล้องกับความร้อนหรือเย็นของสสารนั้น

8 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย แรง[F] คือการกระทำจากภายนอกที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของระบบทางกายภาพ บางครั้ง แรง[F] ก็ถูกจัดให้อยู่ใน มิติทุติยภูมิ เนื่องจากกฏข้อที่สองของนิวตันที่กล่าวว่า ผลรวมของแรงจะเท่ากันมวลคูณความเร่ง (∑F = ma) ซึ่งจะเห็นว่าแรงเกิดจากการรวมกันของมิติปฐมภูมิและมิติทุติยภูมิ ในทางกลับกันบางระบบ ก็จัดให้มวล[M] เป็นมิติทุติยภูมิ ด้วยเหตุผลเดียวกัน

9 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย 2) มิติทุติยภูมิ(Secondary Dimension) หมายถึง มิติ ที่ประกอบขึ้นจากการรวมกัน ของ มิติปฐมภูมิ เช่น พื้นที่ [L]2 ปริมาตร [L]3 ความเร็ว [L]/ [t] ความเร่ง [L]/ [t] 2

10 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย พื้นที่ [L]2 คือ ปริมาณสำหรับบอกขนาดของเนื้อที่ พื้นที่ผิว ประกอบด้วยมิติปฐมภูมิ 2 มิติ คือ ความยาว[L] x ความยาว[L] = พื้นที่ [L]2

11 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย ปริมาตร[L]3 หมายถึงความมากน้อยในปริภูมิสามมิติซึ่งวัสดุชนิดหนึ่งในสถานะใดๆ หรือ รูปทรงชนิดหนึ่งยึดถืออยู่หรือบรรจุอยู่ โดยประกอบด้วยมิติปฐมภูมิ 3 มิติ คือ ความยาว[L] x ความยาว[L] x ความยาว[L] = ปริมาตร [L]3

12 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย ความเร็ว [L]/ [t] คืออัตราการเปลี่ยนแปลงของตำแหน่งต่อหน่วยเวลา โดยประกอบด้วยมิติปฐมภูมิ 2 มิติ คือ ความยาว[L] / เวลา[t] = ความเร็ว [L]/ [t]

13 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย 1.2 หน่วย(Unit) เป็นการกำหนด ชื่อและ ขนาดให้กับมิติ เพื่อบอกปริมาณ ที่วัดได้ ตามที่มาตรฐานของระบบต่างๆ ได้กำหนดไว้ 1.2.1 ระบบของหน่วย 1) ระบบอังกฤษ(British System) หรือ FPS มีใช้ในวงการวิทยาศาสตร์ และอุตสาหกรรม ของประเทศอังกฤษ และประเทศที่สัมพันธ์กับอังกฤษมาก่อน ปัจจุบันก็ยังมีใช้กันอยู่ในวงการอุตสาหกรรมทั่วไป

14 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย 1.2.1 ระบบของหน่วย
2) ระบบเมตริก (Metric System) หรือ cgs เดิมมีใช้ในประเทศแถบยุโรป และเอเชียบางประเทศ เช่น ฝรั่งเศษ เยอรมัน อิตาลี สวีเดน ญี่ปุ่น หรือแม้แต่สหรัฐอเมริกาและอังกฤษ ปัจจุบันยังมีใช้กันอยู่ โดยเฉพาะทางด้านการค้า และอุตสาหกรรม แต่สำหรับด้านวิชาการเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้เปลี่ยนมาใช้ระบบหน่วยใหม่คือ SI กันอย่างกว้างขวางแล้ว

15 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย 1.2.1 ระบบของหน่วย
3) ระบบ SI (International System of Units) เป็นระบบมาตรฐานระหว่างชาติที่วงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของชาติต่างๆ หลายชาติ มีการประชุมตกลงกัน ที่จะใช้ระบบนี้ให้เหมือนกันหมด เพื่อประโยชน์ในการติดต่อประสานงานทั้งด้านวิชาการและเทคโนโลยี ระบบ SI นี้ มีการใช้เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ รวมทั้งประเทศไทยด้วย

16 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย 1.2.2 หน่วยพื้นฐาน (Basic Units or Fundamental Units) จะเป็นหน่วยที่ใช้กำหนดชื่อและขนาด ให้กับปริมาณ ของ มิติปฐมภูมิ (Primary Dimension)

17 ตารางแสดงหน่วยพื้นฐานของระบบต่างๆ
บทที่ 1 มิติ และ หน่วย ตารางแสดงหน่วยพื้นฐานของระบบต่างๆ ปริมาณ หน่วย SI หน่วยเมตริก หน่วยอังกฤษ ชื่อปริมาณ สัญลักษณ์ ชื่อหน่วย ความยาว (length) l เมตร (meter) m เซนติเมตร (centimeter) cm ฟุต (foot) ft มวล (mass) กิโลกรัม (kilogram) kg กรัม (gram) g ปอนด์ lb เวลา (time) t วินาที (second) s อุณหภูมิ อุณหพลวัต (temperature) T เคลวิน (kelvin) K แรงคิน (rankine) R จำนวนสาร n โมล (mole) mol กระแสไฟฟ้า I แอมแปร์ (ampere) A

18 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย 1.2.3 หน่วยอนุพัทธ์ (derived Units) จะเป็นหน่วยที่ใช้กำหนดชื่อและขนาด ให้กับปริมาณ ของ มิติทุติยภูมิ (Secondary Dimension)

19 ตารางแสดงหน่วยอนุพัทธ์ของระบบต่างๆ
บทที่ 1 มิติ และ หน่วย ตารางแสดงหน่วยอนุพัทธ์ของระบบต่างๆ ปริมาณ หน่วย SI หน่วยเมตริก หน่วยอังกฤษ ชื่อปริมาณ สัญลักษณ์ ชื่อหน่วย พื้นที่ (area) A ตารางเมตร (square meter) m2 ตารางเซนติเมตร (square centimeter) cm2 ตารางฟุต (square foot) ft2 ปริมาตร (volume) V ลูกบาศก์เมตร (cubic meter) m3 ลูกบาศก์เซนติเมตร (cubic centimeter) cm3 ลูกบาศก์ฟุต (cubic foot) ft3 ความหนาแน่น (density) ρ กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m3) กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (dyne/cm3) เพาน์ดัลต่อลูกบาศก์ฟุต (pdl/ft3) น้ำหนักจำเพาะ (specific weight) γ นิวตันต่อลูกบาศก์เมตร (N/m3) ไดน์ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (g/cm3) ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต (lb/ft3)

20 ตารางแสดงหน่วยอนุพัทธ์ของระบบต่างๆ
บทที่ 1 มิติ และ หน่วย ตารางแสดงหน่วยอนุพัทธ์ของระบบต่างๆ ปริมาณ หน่วย SI หน่วยเมตริก หน่วยอังกฤษ ชื่อปริมาณ สัญลักษณ์ ชื่อหน่วย น้ำหนักแรง (weight) W(F) นิวตัน (newton) N ไดน์ (dyne) dyne เพาน์ดัล (poundal) pdl ความดัน (pressure) P พาสคัล (pascal) Pa ไดน์ต่อตารางเซนติเมตร (dyne/cm2) เพาน์ดัลต่อตารางฟุต (pdl/ft2) ความเร็ว (velocity) v เมตรต่อวินาที (m/s) เซนติเมตรต่อวินาที (cm/s) ฟุตต่อวินาที (ft/s) งาน (work) W จูล (joule) J เอิร์ก (erg) erg ฟุตเพาน์ดัล (ft.ldl) พลังงาน (power) วัตต์ (watt) เอิร์กต่อวินาที erg/s ฟุต-ปอนด์ ต่อวินาที (ft.lbf/s)

21 บทที่ 1 มิติ และ หน่วย 1.2.4 คำอุปสรรคของหน่วย (Prefixes of Units) หมายถึงคำนำหน้าหน่วยต่างๆ ของระบบ SI เพื่อทำหน้าที่แทนตัวพหุคูณเพิ่มและลด (decimal multiples and sub-multiples) ใช้ได้กับทั้งหน่วยพื้นฐาน และหน่วยอนุพัทธ์ เช่น แรง = 8 x 103 N = 8 kN อ่านว่า แปดกิโลนิวตัน 103 ในที่นี้คือตัวพหุคูณ ใช้สัญลักษณ์ k แทน เป็นคำอุปสรรคหน้าหน่วย คำอุปสรรคนี้ใช้กับหน่วยเมตริกที่คล้ายกับหน่วย SI ได้ แต่จะไม่ใช้กับหน่วยอังกฤษ

22 คำอุปสรรคที่แทนตัวพหุคูณสำหรับหน่วย SI
บทที่ 1 มิติ และ หน่วย คำอุปสรรคที่แทนตัวพหุคูณสำหรับหน่วย SI ตัวพหุคูณ ชื่อคำอุปสรรค สัญลักษณ์ 1018 เอกซะ (exa) E 1015 เพตะ (peta) P 1012 เทระ (tera) T 109 จิกะ (giga) G 106 เมกะ (mega) M 103 กิโล (kilo) k 102 เฮกโต (hecto) h 10 เดคา (deca) da

23 คำอุปสรรคที่แทนตัวพหุคูณสำหรับหน่วย SI
บทที่ 1 มิติ และ หน่วย คำอุปสรรคที่แทนตัวพหุคูณสำหรับหน่วย SI ตัวพหุคูณ ชื่อคำอุปสรรค สัญลักษณ์ 10-1 เดซิ (deci) d 10-2 เซนติ (centi) c 10-3 มิลลิ (milli) m 10-6 ไมโคร (micro) 10-9 นาโน (nano) n 10-12 พิโก (pico) P 10-15 เฟมโต (femto) f 10-18 อัตโต (atto) a

24

25

26

27 สอบย่อย บทที่ 1 มิติ และ หน่วย
สอบย่อย บทที่ 1 มิติ และ หน่วย เสาสูง 15 m เท่ากับกี่ ft โต๊ะ ยาว 150 mm. เท่ากับ กี่ m น้ำ 30 m3 เท่ากับกี่ ft3 ห้องมีพื้นที่ 580 ft2 เท่ากับกี่ m2 Pump สูบน้ำ มีอัตราการไหล 10 m3/min เท่ากับกี่ ft3/s และเท่ากับกี่ gpm. รถวิ่งด้วยความเร็ว 20 m/s เท่ากับ กี่ km/hr แรงดัน 4 atm. เท่ากับ กี่ mm.Hg. แรงดัน 50 psi เท่ากับกี่ kPa 4 kw. เท่ากับกี่ J/sec(watt) เครื่องยนต์ทำงานได้ 3x10 6 ft-b/sec เท่ากับกี่ แรงม้า