RSS

การแปลงอุณหภูมิ จากองศา C เป็น องศา F

16 Jan

เรื่องนี้เป็นเรื่องใกล้ตัวนะครับ เพราะเป็นอุณหภูมิที่เราต้องเจอกันอยู่ทุกๆ วัน ซึ่งเราสามารถแปลงอุณหภูมิจากองศาเซลเซียสไปเป็นองศาฟาเรนไฮน์ได้โดยใช้หลักการง่ายๆ ทางคณิตศาสตร์ เรื่อง เส้นตรง ครับ ผมเองก็แปลกใจที่ครูไม่เคยสอนเรื่องพวกนี้ให้นักเรียนเลย มีแต่ให้จำสูตรเยอะแยะไปหมด (แล้วก็นำไปใช้ไม่ได้จริง) เดี๋ยววันนี้ผมจะหยิบมาเล่าให้ฟังครับ รับรองว่าไม่ยากอย่างที่คิดแน่นอน

ใครยังจำสมการเส้นตรงได้บ้างครับ ถ้าจำไม่ได้แล้วผมจะทบทวนให้นะครับ รูปทั่วๆ ไป (ดูแล้วเข้าใจยาก) นั่นคือ Ax + By + C  = 0 เค้าจึงมีการจัดรูปใหม่ให้ดูง่ายขึ้นเป็น y = mx + c โดยที่ y และ x เป็นชื่อแกนนั่นเอง ส่วน c คือ จุดตัดแกน y และตัวสำคัญของเราในวันนี้ครับ.. m คือ ความชันของสมการเส้นตรง ผมหวังว่าคงไม่ต้องย้อนไปถึงว่า ความชันของเส้นตรงหามาได้ยังไงนะครับ ผมนำสูตรมาใช้เลยนะครับ m = \frac{{\Delta y}}{{\Delta x}} หรือก็คือ m =\frac{{y2 - y1}}{{x2 - x1}} นั่นเอง

แล้วความชันมันมาเกี่ยวอะไรกับอุณหภูมิ ? ถ้ายังนึกไม่ออกก็อ่านต่อมาอีกหน่อยนะครับ

ความชันก็คือ อัตราการเปลี่ยนแปลง ของค่า 2 ค่านั่นเอง ถ้าผมสมมติให้แกน y เป็นแกนของอุณหภูมิในหน่วยองศาฟาเรนไฮน์ ส่วนแกน x สมมติให้เป็นแกนของอุณหภูมิในหน่วยองศาเซลเซียส ถ้าเราหาตัวเลขอะไรสักอย่าง ในหน่วยองศาฟาเรนไฮน์ จำนวน 2 ตัวได้ และมีเลขอะไรสักอย่างในหน่วยองศาเซลเซียส จำนวน 2 ตัว (แต่ทั้งฟาเรนไฮน์และเซลเซียสต้องสัมพันธ์กันนะครับ) เราก็จะหาอัตราการเปลี่ยนแปลงได้นั่นเอง !!

แล้วจะเอาเลข 4 ตัวนั้นมาจากไหน ?

…ใครรู้บ้างว่าจุดเยือกแข็งนั้นมีอุณหภูมิเท่าไรครับ ? —> ปิ๊ง !  0 องศาเซลเซียส หรือ 32 องศาฟาเรนไฮน์นั่นเอง (ได้มาแล้ว 2 ตัว)

… ใครรู้บ้างว่าจุดเดือดนั้นมีอุณหภูมิเท่าไร ? –> ป่อง ! 100 องศาเซลเซียส หรือ 212 องศาฟาเรนไฮน์ ครับ (ได้มาอีก 2 ตัว)

ได้เลข 4 ตัวครบแล้ว คราวนี้จับเลข 4 ตัวนั้นมาติดเลขประจำตัวซะ ให้ 100 องศาเซลเซสเป็น x1 และ 0 องศาเซลเซียสเป็น x2 จากนั้นก็ให้ 32 องศาฟาเรนไฮน์เป็น y1 และ 212 องศาฟาเรนไฮน์เป็น y2

คราวนี้ลองเอาค่าเหล่านี้ไปหาความชันดูครับ จะได้ว่า m = \frac{{212 - 32}}{{100 - 0}} = \frac{{180}}{{100}} = \frac{9}{5}

เราได้ความชันมาแล้ว คือ \frac{9}{5} ก็จับมาใส่ในสมการเส้นตรงของเราครับ แต่ไม่ใช่สมการ y = mx+c อีกต่อไปแล้วคร้บ แต่เราจะใช้สมการ y-y1 = m(x-x1) แทนเนื่องจากเราไม่ทราบจุดตัดแกน y นั่นเองครับ (ลองเปิดดูสมการนี้ในตำราเรียนนะครับ) แล้วเราก็แทนค่าครับ y - 32 = \frac{9}{5}(x - 0) เอาหล่ะ ยังจำได้ไหม๊ครับว่า แกน y คือแกนขององศาฟาเรนไฮน์ ส่วนแกน x คือแกนขององศาเซลเซียส เราก็ไปเปลี่ยนชื่อแกนในสมการเลยครับ จะได้เป็น F - 32 = \frac{9}{5}(C - 0) จัดการย้ายข้างสมการซะใหม่ให้สวยงาม เป็น F = \frac{9}{5}C + 32 ย้ายข้างสมการให้เป็น C (องศาเซลเซียส) ก็จะได้เป็น C = \frac{5}{9}F - 32 ก็จะได้เป็นสูตรแปลงอุณหภูมิแล้วครับ

ถึงตอนนี้คงจะหายสงสัยแล้วสินะครับว่าสูตรแปลงค่านี้มาจากไหน ไม่ยากเลยใช่ไหมครับ เป็นการนำความรู้ที่เรียนมาใช้กึ๋นในการแก้ปัญหานั่นเองครับ ดีกว่านั่งจำสูตรไปวันๆ พอจะใช้ก็นึกไม่ออก แต่ถ้าเรารู้ที่มาของสูตร รู้จักการประยุกต์ใช้สูตร ก็แทบจะไม่ต้องจำอะไรเลยหล่ะครับ

ข้อคิดก่อนจบ : เรื่องการแปลงหน่วยนี้ใช้ความรู้เรื่องการหาความชันเป็นหลัก ใช้ความรู้เรื่องจุดเดือดและจุดเยือกแข็งเข้ามาเสริม และการแก้สมการอย่างง่ายเข้ามาช่วย ซึ่งไม่ยากเกินความสามารถนักเรียนมัธยมแน่นอนครับ ผมรับประกัน! แต่จะมีครูสักกี่คนที่จะนำเรื่องในชีวิตประจำวันมาประยุกต์กับบทเรียนในวิชาที่ครูนั้นสอน เพื่อให้เด็กเห็นภาพได้อย่างชัดเจนขึ้น… จะมีสักกี่คนกัน ?

About these ads
 
1 Comment

Posted by on January 16, 2011 in Academic Topics

 

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , ,

One response to “การแปลงอุณหภูมิ จากองศา C เป็น องศา F

  1. nu

    July 13, 2011 at 16:19

    เห็นด้วยครับ ต้องยอมรับครับว่าประเทศเรายังสอนไม่ถึงแก่น

     

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: