1.4 หน่วยวัด
การระบุหน่วยของการวัดปริมาณต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันไม่ว่าจะเป็นความยาว
มวล อุณหภูมิอาจแตกต่างกันในแต่ละประเทศ เช่น การระบุน้ำหนักเป็นกิโลกรัม
ปอนด์ หรือ การระบุส่วนสูงเป็น
เซนติเมตร ฟุต ซึ่งทำให้ไม่สะดวกในการเปรียบเทียบหรือสื่อสารให้เข้าใจตรงกัน
และในบางกรณีอาจนำไปสู่ความเข้าใจผิดที่ทำให้เกิดความเสียหายได้ ดังนั้น
เพื่อให้การสื่อสารข้อมูลจากการวัดเป็นที่เข้าใจตรงกัน จึงมีการตกลงร่วมกัน
ให้มีหน่วยมาตรฐานสากลขึ้น
มวล อุณหภูมิอาจแตกต่างกันในแต่ละประเทศ เช่น การระบุน้ำหนักเป็นกิโลกรัม
ปอนด์ หรือ การระบุส่วนสูงเป็น
เซนติเมตร ฟุต ซึ่งทำให้ไม่สะดวกในการเปรียบเทียบหรือสื่อสารให้เข้าใจตรงกัน
และในบางกรณีอาจนำไปสู่ความเข้าใจผิดที่ทำให้เกิดความเสียหายได้ ดังนั้น
เพื่อให้การสื่อสารข้อมูลจากการวัดเป็นที่เข้าใจตรงกัน จึงมีการตกลงร่วมกัน
ให้มีหน่วยมาตรฐานสากลขึ้น
1.4.1 หน่วยในระบบเอสไอ
ในปี พ.ศ. 2503 ที่ประชุมนานาชาติว่าด้วยการชั่งและการวัด (The General conference
on Weights and Measures) ได้ตกลงให้มีหน่วยวัดสากลขึ้น เรียกว่า ระบบหน่วยวัด
ระหว่างประเทศ หรือเรียกย่อ ๆ ว่าหน่วยเอสไอ (SI units) ซึ่งเป็นหนว่ยที่ดัดแปลงจาก
หน่วยในระบบเมทริกซ์ โดยหน่วยเอสไอแบ่งเป็นหน่วยพื้นฐาน (SI base units) มี 7 หน่วย
ซึ่งเป็นหน่วยที่ไม่ขึ้นต่อกัน และสามารถนำไปใช้ในการกำหนดหน่วยอื่น ๆ ได้
และหน่วยเอสไออนุพันธ์ (Derived SI units) ซึ่งเป็นหน่วยอื่น ๆ
ที่มีความสัมพันธ์กันทางคณิตศาสตร์ของหน่วยเอสไอพื้นฐาน
on Weights and Measures) ได้ตกลงให้มีหน่วยวัดสากลขึ้น เรียกว่า ระบบหน่วยวัด
ระหว่างประเทศ หรือเรียกย่อ ๆ ว่าหน่วยเอสไอ (SI units) ซึ่งเป็นหนว่ยที่ดัดแปลงจาก
หน่วยในระบบเมทริกซ์ โดยหน่วยเอสไอแบ่งเป็นหน่วยพื้นฐาน (SI base units) มี 7 หน่วย
ซึ่งเป็นหน่วยที่ไม่ขึ้นต่อกัน และสามารถนำไปใช้ในการกำหนดหน่วยอื่น ๆ ได้
และหน่วยเอสไออนุพันธ์ (Derived SI units) ซึ่งเป็นหน่วยอื่น ๆ
ที่มีความสัมพันธ์กันทางคณิตศาสตร์ของหน่วยเอสไอพื้นฐาน
หน่วยนอกระบบเอสไอ นอกจากหน่วยในระบบเอสไอแล้ว ในทางเคมียังมี
หน่วยอื่นที่ได้รับการยอมรับและมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
ในทางวิทยาศาสตร์การคำนวณเกี่ยวกับปริมาณต่าง ๆ อาจจำเป็นต้องมี
การเปลี่ยนหน่วยให้อยู่ในหน่วยที่เหมาะสมโดยไม่ทำให้ค่าของปริมาณเปลี่ยนแปลง
เช่น ในทางเคมีนิยมระบุพลังงาน
ในหน่วยแคลอรี ในขณะที่หน่วยเอสไอของพลังงานคือจูล ดังนั้น นักเคมีจึงจำเป็นต้อง
เปลี่ยนหน่วย พลังงานระหว่างแคลอรีและจูลเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งาน
การเปลี่ยนหน่วยทำได้หลายวิธี ในที่นี้ จะใช้วิธีการเทียบหน่วย
ซึ่งต้องใช้แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย
1.4.2 แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย
แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย (conversion factors) เป็นอัตราส่วนระหว่าง
หน่วยที่แตกต่างกัน 2 หน่วย ที่มีปริมาณเท่ากัน ตัวอย่างการหาแฟกเตอร์
เปลี่ยนหน่วยเป็นดังนี้ จากความสัมพันธ์พลังงาน 1 cal = 4.2 J เมื่อใช้ 1 cal
หารทั้งสองข้างจะได้เป็น
วิธีการเทียบหน่วย
วิธีการเทียบหน่วย (factor label method) ทำได้โดยการคูณปริมาณ
ในหน่วยเริ่มต้นด้วยแฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วยที่มีหน่วยที่ต้องการอยู่ด้านบน
ตามสมการปริมาณ
และหน่วยที่ต้องการ = ปริมาณและหน่วยเริ่มต้น× หน่วยที่ต้องการ/หน่วยเริ่มต้น
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น