ผังมโนทัศน์สาระการเรียนรู้
สมบัติของวัสดุ
ความยืดหยุ่น
สามารถกลับคืนสู่สภาพเดิมได้หลังจากเกิดแรงกระทำที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างไป แต่ละชนิดจะมีไม่เท่ากัน
ความแข็ง
ความแข็งของวัสดุ เป็นความทนทานต่อการถูกขูดขีดของวัสดุ
ความเหนียว
พิจารณาได้จากสมบัติ 2 ประการ ดังนี้
1. ความสามารถในการตีแผ่เป็นแผ่นบาง เช่น เมื่อออกแรงทุบดินน้ำมันกับถ่าน จะพบว่าดินน้ำมันจะแบนเป็นแผ่น แต่ถ่านจะแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ แสดงว่าดินน้ำมันมีความเหนียว ส่วนถ่านมีสมบัติที่เรียกว่า เปราะ
2. ความสามารถในการยืดเป็นเส้น เช่น เมื่อคลึงดินเหนียวกับดินทรายบนพื้น ดินเหนียวจะจับตัวกันแน่นเป็นเส้นยาว
ค่าความเหนียวของวัสดุจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับปัจจัยดังนี้
1. ชนิดของวัสดุ วัสดุต่างชนิดกันมีความเหนียวต่างกัน
2. ขนาดของวัสดุ วัสดุเส้นใหญ่จะทนต่อแรงดึงได้มากกว่าเส้นเล็ก
การนำความร้อน
เป็นการถ่ายโอนความร้อนผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง โดยตัวกลางไม่เคลื่อนที่ไป
วัสดุที่ยอมให้ความร้อนผ่านได้ดี เรียกว่า ตัวนำความร้อน ส่วนวัสดุที่ยอมให้ความร้อนผ่านได้ไม่ดี เรียกว่า ฉนวนความร้อน
การนำไฟฟ้า
คือ การที่วัสดุยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ไหลผ่านได้ดี เรียกว่า ตัวนำไฟฟ้า ไหลผ่านได้ไม่ดีหรือผ่านไม่ได้ เรียกว่า ฉนวนไฟฟ้า
ความหนาแน่น
สูตรการหาค่าความหนาแน่น คือ
ความหนาแน่น = มวล / ปริมาตร
ตัวอย่าง ถ้าวัสดุชนิดหนึ่งมีมวล 90 กรัม ปริมาตร 120 ลูกบาศก์เซนติเมตร วัสดุนี้จะมีความหนาแน่นเท่าไร
วิธีคิด ความหนาแน่น = มวล / ปริมาตร
ความหนาแน่น = 90 / 120
ความหนาแน่น = 0.75
ดังนั้น วัสดุนี้มีความหนาแน่นเท่ากับ 0.75 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
ความหนาแน่นของน้ำบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส มีค่าเท่ากับ 1 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ความหนาแน่นของสารอื่น ๆ มีค่าดังนี้
|
สาร |
ความหนาแน่น (กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร) |
|
ทองคำ |
19.3 |
|
เหล็ก |
7.9 |
|
อะลูมิเนียม |
2.7 |
|
ทราย |
2.6 |
|
น้ำแข็ง |
0.92 |
|
น้ำทะเล |
1.03 |
วัสดุจะจมหรือลอยน้ำขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของวัสดุ
การใช้ประโยชน์จากวัสดุ
วัสดุที่มีสมบัติด้านความยืดหยุ่น
ยางรัด ใช้รัดสิ่งของต่าง ๆ ให้แน่น นำมาใช้ซ้ำได้
แถบยางยืด ใส่ในขอบกระโปรงหรือขอบกางเกง
สปริง จะช่วยดันให้เกิดการดีดตัวกลับของวัสดุ
ยางรถยนต์ มีความยืดหยุ่นเพื่อรับแรงกระแทกของรถ
เส้นเอ็น หลังจากมีแรงกระทำอย่างมากก็ยังสามารถคืนตัวกลับคืนสู่สภาพเดิมได้
วัสดุที่มีสมบัติด้านความแข็ง
เหล็ก นำมาใช้ทำสิ่งต่าง ๆ ที่ต้องการความแข็ง
เพชร นำมาใช้ทำเครื่องมือตัดกระจก เพราะมีความแข็งมากกว่ากระจก
ไม้และอิฐ นำมาใช้ในการก่อสร้างบ้านเรือน สามารถใช้ทำโครงสร้างที่มั่นคง
วัสดุที่มีสมบัติด้านความเหนียว
ถุงพลาสติก สามารถรับน้ำหนักได้มากโดยไม่ฉีกขาด
เส้นเอ็น ใช้ทำสายเบ็ดตกปลา เพราะสามารถทนต่อแรงดึงของปลาได้
โซ่ ใช้ยกของที่มีน้ำหนักมาก ๆ
ดินเหนียว นำมาปั้นให้เป็นรูปต่าง ๆ
วัสดุที่มีสมบัติด้านการนำความร้อน
ตัวนำความร้อน
จำพวกโลหะ นำมาใช้เป็นวัสดุในการหุงต้ม เพราะสามารถนำความร้อนได้ดี
ฉนวนความร้อน
– พลาสติกหรือไม้ ใช้ทำด้ามจับหรือหูภาชนะหุงต้ม
– ใช้ทำภาชนะเก็บความร้อนและเย็น
– ใช้ทำเสื้อผ้ากันหนาว ถุงมือ
วัสดุที่มีสมบัติด้านการนำไฟฟ้า
ตัวนำไฟฟ้า เช่น ทองแดง ใช้ทำสายไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้า
ฉนวนความร้อน เช่น พลาสติก ใช้ห่อหุ้มสายไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้า
วัสดุที่มีสมบัติด้านความหนาแน่น
– นำไม้ไผ่มาทำเป็นแพลอยน้ำ เพราะไม้ไผ่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ
– เมื่อนำเหล็กที่มีความหนาแน่นมากมาทำให้มีปริมาตรเพิ่มขึ้น เหล็กจะมีความหนาแน่นลดลง สามารถนำมาทำเรือเหล็กที่ลอยน้ำได้
– การลอยตัวในน้ำจืดจะยากกว่าการลอยตัวในน้ำทะเล เพราะน้ำทะเลมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำจืด จึงทำให้เกิดแรงพยุงตัวเราให้ลอยได้มากกว่าน้ำจืด
แหล่งที่มาของเนื้อหา : สำนักพิมพ์วัฒนาพานิช www.wpp.co.th
