การระบุหน่วยของการวัดปริมาณต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันไม่ว่าจะเป็นความยาว มวล
อุณหภูมิ
อาจแตกต่างกันในแต่ละประเทศ เช่น
การระบุน้ำหนักเป็นกิโลกรัม ปอนด์ หรือ การระบุส่วนสูงเป็น
เซนติเมตร ฟุต ซึ่งทำให้ไม่สะดวกในการเปรียบเทียบหรือสื่อสารให้เข้าใจตรงกัน
และในบางกรณี
อาจนำไปสู่ความเข้าใจผิดที่ทำให้เกิดความเสียหายได้
ดังนั้น เพื่อให้การสื่อสารข้อมูลจากการวัดเป็น
ที่เข้าใจตรงกัน
จึงมีการตกลงร่วมกันให้มีหน่วยมาตรฐานสากลขึ้น
1.4.1
หน่วยในระบบเอสไอ
ในปี พ.ศ. 2503 ที่ประชุมนานาชาติว่าด้วยการชั่งและการวัด
(The General conference on Weights and Measures) ได้ตกลงให้มีหน่วยวัดสากลขึ้น
เรียกว่า ระบบหน่วยวัด ระหว่างประเทศ หรือเรียกย่อ ๆ ว่า
หน่วยเอสไอ (SI
units) ซึ่งเป็นหนว่ยที่ดัดแปลงจาก หน่วยในระบบเมทริกซ์
โดยหน่วยเอสไอแบ่งเป็นหน่วยพื้นฐาน (SI base units) มี 7 หน่วย ซึ่งเป็นหน่วยที่ไม่ขึ้นต่อกัน
และสามารถนำไปใช้ในการกำหนดหน่วยอื่น ๆ ได้และหน่วยเอสไออนุพันธ์ (Derived SI units) ซึ่งเป็นหน่วยอื่น ๆ
ที่มีความสัมพันธ์กันทางคณิตศาสตร์ของหน่วยเอสไอพื้นฐาน
ตาราง1.1
หน่วยเอสไอพื้นฐาน
ตาราง1.2 ตัวอย่างหน่วยเอสไออนุพันธ์
หน่วยนอกระบบเอสไอ
นอกจากหน่วยในระบบเอสไอแล้ว ในทางเคมียังมีหน่วยอื่นที่ได้รับการยอมรับและมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
ในทางวิทยาศาสตร์การคำนวณเกี่ยวกับปริมาณต่าง ๆ
อาจจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนหน่วยให้อยู่ในหน่วยที่เหมาะสมโดยไม่ทำให้ค่าของปริมาณเปลี่ยนแปลง
เช่น ในทางเคมีนิยมระบุพลังงาน ในหน่วยแคลอรี ในขณะที่หน่วยเอสไอของพลังงานคือจูล
ดังนั้น นักเคมีจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนหน่วย พลังงานระหว่างแคลอรีและจูลเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งาน
การเปลี่ยนหน่วยทำได้หลายวิธี ในที่นี้ จะใช้วิธีการเทียบหน่วย
ซึ่งต้องใช้แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย
1.4.2 แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย
แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย (conversion factors) เป็นอัตราส่วนระหว่างหน่วยที่แตกต่างกัน 2 หน่วย
ที่มีปริมาณเท่ากัน ตัวอย่างการหาแฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วยเป็นดังนี้
จากความสัมพันธ์พลังงาน 1 cal = 4.2 J เมื่อใช้ 1 cal หารทั้งสองข้างจะได้เป็น
วิธีการเทียบหน่วย
วิธีการเทียบหน่วย (factor label
method) ทำได้โดยการคูณปริมาณในหน่วยเริ่มต้นด้วยแฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วยที่มีหน่วยที่ต้องการอยู่ด้านบน
ตามสมการ
ปริมาณและหน่วยที่ต้องการ =
ปริมาณและหน่วยเริ่มต้น× หน่วยที่ต้องการ/หน่วยเริ่มต้น
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น