การวิเคราะห์มิติ – ปัญหาและแนวทางแก้ไข
1. จากการวิเคราะห์มิติ จงระบุขนาดทางฟิสิกส์ต่อไปนี้ที่มีมิติเท่ากัน
ข. พลังงานและความดัน
ค. แรงและโมเมนตัม
ง. งานและความร้อน
เป็นที่รู้จัก :
มิติของความยาว = มิติของความกว้าง = มิติของการกระจัด = L
มิติของเวลา = T
มิติของมวล = M
วิธีการแก้ปัญหา:
ขนาดของพื้นที่ = ขนาดของความยาวx ขนาดของความกว้าง= [L][L] = [L] 2
มิติของความเร็ว = มิติของการกระจัด / มิติของเวลา= [L] / [T] = [L][T] -1
มิติของความเร่ง= มิติของความเร็ว/ มิติของเวลา= [L][T] -1 / [T] = [L][T] -1 [T] -1 = [L][T] -2
มิติของแรง= มิติของมวลx มิติของความเร่ง= [M][L][T] -2
มิติของงาน= มิติของแรงx มิติของการกระจัด= [M][L][T] -2 [L] = [M][L] 2 [T] -2
มิติแห่งอำนาจ = มิติของการทำงาน / มิติของเวลา = [ม][ล]2[ที]-2 / [T] = [M][L]2[ที]-2[ที]-1 = [ม][ล]2[ที]-3
ขนาดของ ความดัน = มิติของแรง / ขนาดของพื้นที่ = [ม][ล][ต]-2 / [L]2 = [ม][ล][ต]-2 [ล]-2 = [M] [ล]-1[ที]-2
มิติของโมเมนตัม= มิติของมวลx มิติของความเร็ว= [M][L][T] -1
มิติของความร้อน= มิติของพลังงาน= มิติของงาน= [M][L] 2 [T] -2
คำตอบที่ถูกต้องคือD.
หมายเหตุ:
ความร้อนคือพลังงานที่เคลื่อนที่เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิ
งาน คือ กระบวนการถ่ายโอนพลังงานผ่านการเคลื่อนที่ของวัตถุ
ดังนั้น มิติของความร้อน = มิติของพลังงาน = มิติของงาน
2. ปริมาณสองอย่างที่มีปริมาณเท่ากัน แต่มีแนวคิดทางกายภาพที่แตกต่างกัน…
ก. แรงและโมเมนตัม
ข. พลังงานและแรง
ค. พลังงานศักยภาพและพลังงานจลน์
ง. พลังงานและโมเมนตัม
วิธีการแก้ปัญหา:
หน่วยของพลังงานศักยภาพ = หน่วยของพลังงานจลน์ = หน่วยของพลังงาน = หน่วยของงาน
แม้ว่า จะมี หน่วยเดียวกันแต่พลังงานศักยภาพและพลังงานจลน์เป็นพลังงานคนละประเภทกัน
คำตอบที่ถูกต้องคือ C.
3. ปริมาณต่อไปนี้ที่มีหน่วยเดียวกันคือ…
ก. แรงและแรงเคลื่อนไฟฟ้า
B. ความเร็วและความเร่ง
ค. งานและพลังงาน
ง. งานและอำนาจ
วิธีการแก้ปัญหา:
งาน คือ กระบวนการถ่ายโอนพลังงานผ่านการเคลื่อนที่ของวัตถุ
พลังงานคือความสามารถในการทำงาน
งานและพลังงานเป็นปริมาณสองอย่างในทางฟิสิกส์ที่มีหน่วยเดียวกัน
คำตอบที่ถูกต้องคือ C.
