หน่วยการเรียนรู้
การวัดและการแปลความหมายข้อมูล
การวัด คือกระบวนการเปรียบเทียบปริมาณที่ต้องการวัดกับหน่วยที่เป็นมาตรฐาน ประกอบด้วย (1) เครื่องมือวัด, (2) วิธีการวัด, (3) หน่วยที่เป็นมาตรฐาน
มาตรฐาน : สิ่งที่ถือเป็นหลักสำหรับเปรียบเทียบ
การเลือกใช้เครื่องมือวัด
- งานธรรมดาทั่วไป โดยปกติวัดละเอียดถึง ด้วย ไม้เมตร, ไม้บรรทัดธรรมดา
- งานเจียระไนโลหะ โดยปกติวัดละเอียดถึง 1mm. ด้วย เวอร์เนียร์
- งานกลึงที่ละเอียด โดยปกติวัดละเอียดถึง 01mm. ด้วย ไมโครมิเตอร์
ค่าที่อ่านได้จากเครื่องมือวัดที่แสดงผลด้วยชื่อสเกล = ค่าที่อ่านได้โดยตรง + ค่าที่ต้องประมาณด้วยสายตา 1 ตำแหน่ง
สิ่งที่มีผลต่อความถูกต้องของการวัด
1. เครื่องมือวัด ต้องมีคุณภาพและได้มาตรฐาน, ดูแลอย่างดี
2. วิธีการวัด วัดปริมาณเดียวกันด้วยวิธีที่เหมาะสม, ต้องไม่ส่งผลเปลี่ยนแปลงปริมาณของสิ่งที่ต้องการวัด
3. ผู้ทำการวัด ต้องมีความรู้ความเข้าใจเครื่องมือวัดและวิธีการวัดอย่างดี, มีความรอบคอบ, มีสภาพร่างกายที่พร้อม
4. สภาพแวดล้อมขณะทำการวัด ต้องกำหนดเงื่อนไขเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมขณะทำการวัด, การวัดทุกครั้งต้องมีสภาพแวดล้อมที่เหมือนกัน
ระบบหน่วยระหว่างชาติ หรือระบบหน่วยเอสไอ (SI) ประกอบด้วย หน่วยฐาน และหน่วยอนุพัทธ์
1. หน่วยฐาน ของระบบ SI มี 7 หน่วย
(1) ความยาว (เมตร) = m
(2) มวล (กิโลกรัม) = kg
(3) เวลา (วินาที) = s
(4) กระแสไฟฟ้า (แอมแปร์) = A
(5) อุณหภูมิ (เคลวิน) = K
(6) ปริมาณของสสาร (โมล) = mol
(7) ความเข้มของการส่องสว่าง (แคน เดลา) = cd
2. หน่วยอนุพัทธ์ เป็นหน่วยที่มีหลายหน่วยมาเกี่ยวข้องกัน เช่น ในรูปคูณ หรือหารกัน เช่น
– ความเร็ว (m/s)
– ความถี่ (Hz)
– กำลัง (W) = วัตต์
– แรง (N)
– นำหนัก (N)
ฯลฯ
คำอุปสรรค เมื่อค่าในหน่วยฐานหรือหน่วยอนุพัทธ์มากเกินไป สามารถเขียนค่านั้นเป็น ตัวเลขคูณด้วยตัวพหุคูณ (เลขยกกำลังบวกหรือลบ) ดังนี้
เลขนัยสำคัญ คือตัวเลขที่บอกถึงความละเอียดในการวัด
หลักการนับเลขนัยสำคัญ
1. เลขจำนวนเต็มที่ไม่ได้ลงท้ายด้วยศูนย์ทุกตัว เป็นเลขนัยสำคัญ เช่น 1,064 มีเลขยกกำลัง 4 ตัว 9.001 มีเลขยกกำลัง 4 ตัว
2. เลขจำนวนเต็มที่ลงท้ายด้วยศูนย์ เลขนัยสำคัญไม่นับรวมเลขศูนย์นั้น เช่น 2,000 มีเลขยกกำลัง 1 ตัว 2,004,600 มีเลขยกกำลัง 5 ตัว
3. จำนวนเต็มหน้าจุดทศนิยมไม่เป็นศูนย์ และหลังจุดทศนิยมเป็นเลขอะไรก็ได้ ให้นับทุกตัวเป็นเลขนัยสำคัญ เช่น 04 มีเลขยกกำลัง 4 ตัว 39.04200 มีเลขยกกำลัง 7 ตัว
4. เลขจำนวนเต็มหน้าจุดทศนิยมเป็นศูนย์ และหลังจุดทศนิยมนั้นเป็นศูนย์ ให้นับจำนวนที่ไม่ใช่ศูนย์ตัวแรกหลังจุดทศนิยมเรื่อยไปจนหมด เช่น 0002064 มีเลขยกกำลัง 4 ตัว 0.0589100 มีเลขยกกำลัง 6 ตัว
5. เลขยกกำลังให้นับเฉพาะตัวเลขที่ไม่ยกกำลัง ใช้หลักการข้อ 3 และ ข้อ 4
การบวกและการลบเลขนัยสำคัญ : ตอบตามจำนวนเลขทศนิยมที่น้อยที่สุดเป็นหลัก
การคูณและการหารเลขนัยสำคัญ : ตอบตามจำนวนเลขทศนิยมที่น้อยที่สุดเป็นหลัก
หลักการปัดเศษ
– ถ้ามากกว่า 5 ปัดขึ้น
– ถ้าน้อยกว่า 5 ปัดทิ้ง
– เท่ากับ 5 ให้พิจารณาว่า (1) ถ้าเลขข้างหน้าเป็นคู่ปัดทิ้ง, (2) ถ้าเลขข้างหน้าเป็นคี่ปัดขึ้น
การปัดทศนิยม ให้มีตำแหน่งตามที่ต้องการนั้น มีหลักทั่วไปว่า ให้ดูตำแหน่งที่ถัดไปหนึ่งตำแหน่ง โดยไม่สนใจตำแหน่งที่ถัดออกไปอีก แล้วปัดตามหลักการ
เนื้อหานี้จัดทำ โดย : คุณครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข อนุญาตให้ใช้เพื่อประโยชน์ทางการศึกษา แบบแสดงที่มา