ปริมาณและหน่วยอนุพันธ์ – ปัญหาและวิธีแก้ไข
1.

จากตารางข้างต้น จงหาปริมาณที่ได้มาและหน่วยสากลของปริมาณเหล่านั้น
Solution
ความหนาแน่น
สมการความหนาแน่นคือ ρ = m / V
m = มวล (หน่วยสากลคือ กิโลกรัม ตัวย่อ kg)
V = ปริมาตร (หน่วยสากลคือลูกบาศก์เมตร ตัวย่อคือm³ )
ρ = ความหนาแน่น (หน่วยสากลคือ กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตัวย่อ kg/ m³ )
บังคับ
สมการของแรงคือ F = ma
m = มวล (หน่วยสากลคือ กิโลกรัม ตัวย่อ kg)
a = ความเร่ง (หน่วยสากลคือ เมตรต่อวินาที<sup>2</sup> ตัวย่อคือ m/s<sup> 2 </sup> )
F = แรง (หน่วยสากลคือ กิโลกรัมเมตรต่อวินาที<sup>2</sup> ตัวย่อคือ kg m/s<sup> 2 </sup> )
ความเร็ว
สมการของความเร็วคือ v = s/t
s = ระยะทาง (หน่วยสากลคือเมตร ตัวย่อคือ m)
t = เวลา (หน่วยสากลคือวินาที ตัวย่อ s)
v = ความเร็ว (หน่วยสากลคือ เมตรต่อวินาที ตัวย่อ m/s)
พื้นที่
สมการของพื้นที่คือ A = lxl
l = ความยาว (หน่วยสากลคือเมตร ตัวย่อ m)
A = พื้นที่ (หน่วยสากลคือ ตารางเมตร ตัวย่อm² )
อุณหภูมิ
อุณหภูมิเป็นปริมาณพื้นฐาน สัญลักษณ์ของอุณหภูมิคือ T และหน่วยสากลคือเคลวิน ตัวย่อคือ K
ปริมาณที่ได้มาและหน่วยสากลแสดงด้วยตัวเลข (1), (2) และ (3)
2.

ปริมาณที่คำนวณได้และหน่วยสากลแสดงด้วยตัวเลข……
Solution
(1) ปริมาตร: ปริมาณที่ได้มา
(2) กระแสไฟฟ้า : ปริมาณพื้นฐาน
(3) ความเข้มของแสง: ปริมาณพื้นฐาน
(4) แรงดันไฟฟ้า : ปริมาณที่ได้มา
(5) ความดัน : ปริมาณที่ได้มา
ปริมาณที่ได้มาและหน่วยสากลแสดงด้วยตัวเลข (1), (4) และ (5)
1. คำถาม:อะไรคือสิ่งที่ทำให้ปริมาณอนุพันธ์แตกต่างจากปริมาณพื้นฐานหรือปริมาณหลัก?
คำตอบ:ปริมาณอนุพันธ์คือปริมาณที่สร้างขึ้นโดยการนำปริมาณพื้นฐานมาผสมกันผ่านการคูณหรือการหาร ในขณะที่ปริมาณพื้นฐานคือปริมาณที่ไม่เปลี่ยนแปลงและไม่สามารถหาอนุพันธ์จากปริมาณอื่นได้
2. คำถาม:ปริมาณอนุพันธ์ใดที่วัดได้ในหน่วยจูล (J)?
คำตอบ:หน่วยจูลใช้วัดพลังงาน งาน หรือปริมาณความร้อน
3. คำถาม:หน่วยอนุพันธ์ของความเร็วแสดงในรูปของหน่วยพื้นฐานได้อย่างไร?
คำตอบ:ความเร็ว ซึ่งวัดเป็นเมตรต่อวินาที (ม./วินาที) คำนวณได้จากระยะทาง (เมตร) หารด้วยเวลา (วินาที)
4. คำถาม:หน่วยอนุพันธ์ใดที่ใช้แทนปริมาตร?
คำตอบ:หน่วยอนุพันธ์ของปริมาตรคือลูกบาศก์เมตร (m³)
5. คำถาม:หน่วยของความถี่คืออะไร และมีความสัมพันธ์กับเวลาอย่างไร?
คำตอบ:หน่วยของความถี่คือเฮิรตซ์ (Hz) ซึ่งแสดงถึงรอบต่อวินาทีและเป็นส่วนกลับของเวลา
6. คำถาม:เราวัดค่าความจุไฟฟ้าด้วยหน่วยอะไร?
คำตอบ:ค่าความจุไฟฟ้ามีหน่วยวัดเป็นฟารัด (F)
7. คำถาม:หน่วยปาสคาล (Pa) แทนปริมาณอนุพันธ์ใด?
คำตอบ:หน่วยปาสคาล (Pa) แทนความดัน ซึ่งก็คือแรงต่อหน่วยพื้นที่
8. คำถาม:หน่วยของความเร่ง คือ เมตรต่อวินาที<sup>2</sup> (m/s<sup>2</sup>) มาจากไหน?
คำตอบ:ความเร่งคืออัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็ว ดังนั้นจึงได้มาจากการหารความเร็ว (เมตร/วินาที) ด้วยเวลา (วินาที) ซึ่งจะได้เป็นเมตร/วินาที²
9. คำถาม:หน่วยเคลวินต่อวัตต์ (K/W) อธิบายถึงปริมาณอนุพันธ์ใด?
คำตอบ: ค่า K/W อธิบายถึงความต้านทานความร้อน
10. คำถาม:หน่วยอนุพันธ์ใดที่ใช้ในการวัดฟลักซ์แม่เหล็ก?
คำตอบ:ฟลักซ์แม่เหล็กมีหน่วยวัดเป็นเวเบอร์ (Wb)
11. คำถาม:หน่วยอนุพันธ์โอห์ม (Ω) มีความสัมพันธ์กับกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์อย่างไร?
คำตอบ:โอห์มเป็นหน่วยวัดความต้านทานไฟฟ้า มันแสดงถึงความต้านทานในวงจรที่ความต่างศักย์ 1 โวลต์ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์
12. คำถาม:ในแง่ของหน่วยพื้นฐาน วัตต์ (W) มีที่มาอย่างไร?
คำตอบ:วัตต์ (Watt) คือหน่วยของกำลัง ซึ่งก็คือพลังงานต่อหน่วยเวลา โดยคำนวณจากจูล (พลังงาน) หารด้วยวินาที (เวลา) จึงได้เป็นหน่วย kg x m²/s³
13. คำถาม:หน่วยอนุพันธ์ของค่าเหนี่ยวนำคืออะไร?
คำตอบ:หน่วยอนุพันธ์ของค่าเหนี่ยวนำคือ เฮนรี (H)
14. คำถาม:หน่วยอนุพันธ์นิวตัน (N) มีความสัมพันธ์กับมวลและความเร่งอย่างไร?
คำตอบ:หน่วยนิวตันแสดงถึงแรง โดยได้มาจากการนำมวล (กิโลกรัม) คูณด้วยความเร่ง (เมตร/วินาที²)
15. คำถาม:หน่วยอนุพันธ์แคนเดลา (cd) ใช้วัดอะไร?
คำตอบ:แคนเดลาเป็นหน่วยวัดความเข้มของแสงในทิศทางที่กำหนด
16. คำถาม:หน่วยของโมเมนตัมมีที่มาอย่างไร?
คำตอบ:โมเมนตัมคำนวณได้จากการคูณมวล (กิโลกรัม) กับความเร็ว (เมตร/วินาที) ซึ่งจะได้เป็น กิโลกรัม x เมตร/วินาที
17. คำถาม:คุณจะใช้หน่วยอนุพันธ์ใดในการวัดปริมาณสารในหน่วยโมลต่อปริมาตร?
คำตอบ:โดยทั่วไป ความเข้มข้นของสารในสารละลายจะวัดเป็นโมลต่อลูกบาศก์เมตร (mol/m³)
18. คำถาม:หน่วยอนุพันธ์ใดที่ใช้ในการวัดความต่างศักย์ไฟฟ้า?
คำตอบ:ความต่างศักย์ไฟฟ้ามีหน่วยวัดเป็นโวลต์ (V)
19. คำถาม:หน่วยอนุพันธ์เบคเคอเรล (Bq) แทนปริมาณใด?
คำตอบ:หน่วยเบคเคอเรล (Becquerel) แสดงถึงกัมมันตภาพรังสี โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เป็นหน่วยวัดอัตราการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการสลายตัวหนึ่งครั้งต่อวินาที
20. คำถาม:หน่วยอนุพันธ์ของแรงบิด คือ นิวตันเมตร (N·m) แตกต่างจากหน่วยของพลังงาน คือ จูล อย่างไร?
คำตอบ:แม้ว่าทั้งสองจะมีหน่วยพื้นฐานเดียวกัน (kg x m²/s²) แต่ก็แสดงถึงแนวคิดทางฟิสิกส์ที่แตกต่างกัน N·m แสดงถึงแรงบิด ซึ่งเป็นแรงหมุน ในขณะที่จูลแสดงถึงพลังงานหรืองานที่ทำ