เรียนฟิสิกส์กับครูชิตชัย

รูปที่ 1 เวอร์เนียร์ คาลิเปอร์

ส่วนประกอบที่สำคัญของเวอร์เนียร์คาลิเปอร์ มีดังนี้

ปากวัด A ใช้จับวัตถุที่ต้องการวัดขนาด เช่น ความหนา ความยาว เส้นผ่าศูนย์กลางภายนอกของวัตถุ
ปากวัด B ใช้วัดเส้นผ่าศูนย์กลางภายในของวัตถุ
แกน C ใช้วัดความลึกของวัตถุ
สเกลหลัก D เป็นสเกลที่เหมือนไม้บรรทัด เป็นสเกลที่อยู่กับที่ มักมี 2 หน่วยคือ เซนติเมตร (หรือมิลลิเมตร) และนิ้ว
สเกลเวอร์เนีย E เป็นสเกลที่ช่วยให้อ่านค่าได้ละเอียดขึ้น สเกลเวอร์เนียร์สามารถเลื่อนไปมาบนสเกลหลักได้
ปุ่ม F ติดอยู่กับสเกลเวอร์เนียร์ ใช้สำหรับเลื่อนสเกลเวอร์เนียร์
สกูร G ติดอยู่กับสเกลเวอร์เนียร์เช่นกัน ใช้ล็อกสเกลเวอร์เนียร์ให้ติดแน่นกับสเกลหลัก ทำให้สเกลเวอร์เนียร์ไม่ขยับขณะอ่านค่าการวัด

ค่า least count

          เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ (หรือเรียกสั้น ๆ ว่า เวอร์เนียร์) มีหลายรุ่น แต่มีรูปร่างคล้ายกัน ที่แตกต่างคือความละเอียดของการวัด ซึ่งจะหาได้จากสเกลเวอร์เนียร์ ดังนี้
          สมมติเวอร์เนียร์อันหนึ่งมีจำนวนช่องสเกลเวอร์เนียรทั้งหมด n ช่วง เวอร์เนียร์อันนั้นจะอ่านค่าได้ละเอียด 1/n ของ 1 ช่องสเกลหลัก

          ถ้าสเกลเวอร์เนียร์ของเวอร์เนียร์อันหนึ่งมีจำนวนช่องเท่ากับ 20 ช่อง และ 1 ช่องสเกลหลักเท่ากับ
1 mm ดังนั้นเวอร์เนียร์อันนี้จะอ่านได้ละเอียด 1/20 x 1mm เท่ากับ 0.05 mm ค่านี้เรียกว่า least count ของเวอร์เนียร์ ซึ่งเป็นค่าที่น้อยที่สุดหรือค่าละเอียดที่สุดที่เวอร์เนียร์อันนั้นวัดได้

          ค่า least count มักจะพิมพ์ติดอยู่ที่สเกลเวอร์เนียร์ ถ้าเวอร์เนียร์อันใดไม่มีค่า least count ผู้ใช้ต้องหาก่อนทำการวัดเสมอ

การใช้เวอร์เนียร์

การใช้เวอร์เนียร์ เราสามารถใช้เวอร์เนียร์วัดขนาดของวัตถุในหลายลักษณะดังรูป 2 กล่าวคือ

รูปที่ 2 การใช้เวอร์เนียร์วัดขนาดวัตถุ

ในการวัดความยาวของแท่งวัตถุ เส้นผ่าศูนย์กลางของทรงกระบอก ทรงกรม ใช้ปากวัด A ดังรูป 2 ก.
ในการวัดเส้นผ่าศูนย์กลางภายในของวงแหวน ทรงกระบอกกลวง ใช้ปากวัด B ดังรูป 2 ข.
ส่วนการวัดความลึกของวัตถุ ใช้แกน C ดังรูป 2 ค.

ในการวัดทุกครั้งจะต้องให้ชิ้นงานหรือวัตถุที่ถูกวัดและเวอร์เนียร์อยู่นิ่ง ไม่เอนไปมา

การบันทึกค่าการวัด

รูปที่ 3 การบันทึกค่าการวัด

รูป 3 แสดงการใช้เวอร์เนียร์วัดขนาดของช้อน ผู้ใช้ต้องหา least count ของเวอร์เนียร์ ดังนี้
สเกลเวอร์เนียร์มีจำนวนช่องเท่ากับ 10 ช่อง
สเกลหลัก 1 ช่อง เท่ากับ 1mm
ดังนั้น ค่า least count เท่ากับ 1/10 x 1 mm เท่ากับ 0.1mm

          ค่าจากการวัดจะประกอบด้วย 2 ส่วนคือค่าที่อ่านได้จากสเกลหลักและค่าที่อ่านได้จากสเกลเวอร์เนียร์ นำค่าทั้งสองมาบวกกัน จะเป็นค่าที่อ่านได้

          การอ่านค่าบนสเกลหลัก ต้องดูว่าขีดศูนย์ของสเกลเวอร์เนียร์อยู่ตรงกับสเกลหลักที่ตำแหน่งใด บันทึกค่าที่อ่านได้จากสเกลหลักในหน่วยมิลลิเมตร โดยไม่พิจารณาเศษของมิลลิเมตร แต่จะหาได้จากสเกลเวอร์เนียร์ โดยสังเกตว่าขีดใดของสเกลเวอร์เนียร์อยู่ตรงกับขีดใดของสเกลหลัก จากนั้นเอา ค่า least count ของเวอร์เนียร์ไปคูณกับขีดที่อ่านได้จากสเกลเวอร์เนียร์ ผลคูณที่ได้จะเป็นค่าทีอ่านได้จากสเกลเวอร์เนียร์หรือค่าเศษของมิลลิเมตรนั่นเอง

          จากรูป 3 ขีดศูนย์ของสเกลเวอร์เนียร์อยู่เลยขีดที่ 32 mm บนสเกลหลักมาเล็กน้อย แต่ไม่ถึงขีดที่ 33 ดังนั้น ค่าที่อ่านได้จากสเกลหลัก คือ 32mm ส่วนที่สเกลเเวอร์เนียร์ จะเห็นว่าขีดที่ 4 ของเสกลเวอร์เนียร์ตรงกับขีดใดขีดหนึ่งบนสเกลหลัก ดังนั้นค่าที่อ่านได้จากสเกลเวอร์เนียร์หรือเศษของมิลลิเมตร ก็คือ .01 mmx 4 เท่ากับ 0.4mm นั่นคือค่าทีอ่านได้จากเวอร์เนียร์คือ 32.0mm+0.4mm เท่ากับ 32.4 mm

ที่มา : web.ku.ac.th

ให้นักเรียนศึกษา บทที่ 1 เรื่อง ปริมาณทางฟิสิกส์และหน่วย

โดยศึกษาจาก Clip ของสถาบันมาตรวิทยา ทั้ง 4 เรื่อง
แล้วตอบคำถามต่อไปนี้

คำถาม

1. ให้เปลี่ยนปริมาณโดยใช้คำอุปสรรค ของปริมาณต่อไปนี้
ก) 0.000 000 000 000 000 008 s
ข) 0.000 000 0065 m
ค) 4,000,000,000,000,000 N
ง) 1,200,000,000 B

2. ยกตัวอย่างหน่วยอนุพันธ์มาอย่างน้อยคนละ 5 หน่วยโดยไม่ซ้ำกับคนอื่นๆ

โดยเข้าไปตอบที่ Facebook ตาม Link นี้ เท่านั้นนะครับ

ให้นักเรียนศึกษา บทที่ 1 เรื่อง  ประวัติความเป็นมาของฟิสิกส์

แล้วตอบคำถามต่อไปนี้

คำถาม

1. ให้นักเรียนสรุปความหมายของฟิสิกส์เป็นของตนเอง
2. ให้นักเรียนบอกความแตกต่างของฟิสิกส์ยุคเริ่มแรก กับฟิสิกส์ยุคใหม่ที่เห็นเด่นชัด
3. สาขาหลัก และสาขาย่อยของฟิสิกส์มีกี่สาขา อะไรบ้าง

โดยเข้าไปตอบที่ Facebook ตาม Link นี้ เท่านั้นนะครับ