ข่าว O-NET/GAT/PAT
ข่าวการศึกษา
คะแนน แอดมิชชั่น
สูงสุด-ต่ำสุด
คณิตศาสตร์
วิทยาศาสตร์
ข่าววิทยาศาสตร์
ภาพยนตร์วิทยาศาสตร์
เรื่องน่ารู้
พจนานุกรม
นักวิทยาศาสตร์
คำถามวิทยาศาสตร์
สีสันวิทยาศาสตร์
การทดลองวิทยาศาสตร์
บทเรียน / แบบฝึกหัด
ฟิสิกส์ - เคมี - ชีวะ
ภาษาอังกฤษ
ภาษาไทย
ดาราศาสตร์
ประวัติศาสตร์
มุมคนเก่ง
คลังข้อสอบเก่า
คลังความรู้หลักสูตรเก่า
I.Q. Tests
 

 

หน้าแรก | มุมนักเรียน | หน้าแรกวิทยาศาสตร์ | บทเรียน | บทเรียน

บทเรียน
   

ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 : วัสดุและสมบัติของวัสดุ
 
ระดับชั้น : ประถมปลาย

ร่างกายเราการดำรงพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตแรงและความดันเสียงกับการได้ยิน น้ำ ฟ้า และดวงดาว





วัสดุต่างๆ ที่ใช้ในชีวิตประจำวันมีทั้งวัสดุธรรมชาติและวัสดุสังเคราะห์ อาจนำมาใช้โดยตรงหรือแปรรูปเพื่อให้เหมาะกับการใช้งาน เรามาดูกันว่า วัสดุธรรมชาติและวัสดุสังเคราะห์นั้นมีอะไรบ้าง

  1. วัสดุธรรมชาติ เป็นวัสดุที่ได้มาจากสิ่งมีชีวิต เช่น ไม้ ขนสัตว์ ใยไหม เส้นใยพืช เปลือกหอย และสิ่งไม่มีชีวิต เช่น ดินเหนียว หิน ทราย เหล็ก ฯลฯ


  2. วัสดุสังเคราะห์ เป็นวัสดุที่เกิดจากกระบวนสังเคราะห์หรือทำขึ้นมาผ่านสารเคมี เช่น พลาสติก ใยสังเคราะห์ ยางสังเคราะห์ โฟม กระเบื้องยาง ฯลฯ

ภาพตัวอย่าง วัสดุต่างๆ ที่ใช้ในชีวิตประจำวัน


ในชีวิตประจำวันเรามีการนำเอาวัสดุทั้งจากธรรมชาติ และจากการสังเคราะห์มาใช้ประโยชน์ในลักษณะต่างๆ มากมาย เช่น ใช้ในการก่อสร้างที่อยู่อาศัย โบราณสถาน ใช้ทำเครื่องนุ่งห่ม เครื่องประดับ สิ่งของเครื่องใช้ต่างๆ ดังนั้น การนำวัสดุมาทำของใช้ เครื่องนุ่งห่ม และสิ่งต่างๆ ที่กล่าวมาแล้ว เราจึงจำเป็นต้องรู้จักคุณสมบัติของวัสดุเหล่านั้นเพื่อนำมาใช้งานได้ถูกต้องและไม่เป็นอันตราย






วัสดุรอบตัวเรานั้นมีมากมาย แต่ละชนิดก็จะมีสมบัติที่แตกต่างกันไป แต่บางชนิดก็มีสมบัติที่คล้ายคลึงกัน ถ้าเรารู้จักสมบัติของวัสดุเหล่านั้นจะทำให้เรานำวัสดุมาใช้งานได้ถูกต้องตามลักษณะและไม่เกิดอันตรายได้


    ความแข็งและความเปราะ

    เมื่อนำวัสดุชนิดหนึ่งขูดบนวัสดุอีกชนิดหนึ่ง แล้วทำให้วัสดุที่ถูกขูดเกิดรอย แสดงว่าวัสดุที่ถูกขูดมีความแข็งน้อยกว่าวัสดุที่ใช้ขูด แต่ถ้าวัสดุที่ถูกขูดไม่เกิดรอย แสดงว่าวัสดุที่ถูกขูดมีความแข็งมากกว่าวัสดุที่ใช้ขูด วัสดุบางชนิดมีความแข็งแต่เปราะ เช่น ใช้ไม้หรือค้อนทุบเบาๆ ก็แตกหักได้ง่าย เช่น ชอล์กเขียนกระดานดำ

    สมบัติด้านความแข็งของวัสดุสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย เช่น เหล็กใช้ทำมีด เพราะเหล็กมีความแข็งและคงทน เพชรใช้ทำเครื่องมือตัดกระจก เพราะเพชรมีความแข็งมากกว่ากระจก

    แก้ว กระเบื้อง และเหล็ก มีความแข็งมากกว่าวัสดุที่ใช้ทำเหรียญ เพราะเมื่อใช้เหรียญขูดแล้วไม่เกิดรอย ส่วนพลาสติก ไม้ และอลูมิเนียมนั้น มีความแข็งน้อยกว่าวัสดุที่ใช้ทำเหรียญ เพราะเมื่อใช้เหรียญขูดแล้วเกิดรอย

    จากสมบัติความแข็งของวัสดุนี้เอง นักธรณีวิทยาได้นำสมบัตินี้มาใช้ในการจำแนกชนิดของแร่ต่างๆ ได้ด้วย โดยได้กำกับเกี่ยวกับความแข็งของแร่ว่า "แร่ที่แข็งหรือวัสดุที่แข็งกว่าจะขูดแร่ที่อ่อนให้เป็นรอยได้ แร่ที่เกิดเป็นผลึกชัดเจนจะตรวจหาความแข็งได้ง่ายและได้ค่าที่ถูกต้องที่สุด"

    "ความแข็งของแร่ เรียงลำดับจากน้อยไปหามาก ดังนี้ ยิปซัม ฟลูออไรต์ ควอตซ์ เพชร"




    ความเหนียว

    ความเหนียว หมายถึง ความสามารถในการรับน้ำหนักที่มากระทำต่อ 1 หน่วยพื้นที่หน้าตัดของวัสดุที่ทำให้วัสดุขาดได้พอดี วัสดุเส้นใหญ่มีพื้นที่หน้าตัดมากจะทนต่อแรงดึงสูงสุดได้มากกว่าวัสดุเส้นเล็กที่มีพื้นที่หน้าตัดน้อย วัสดุเส้นใหญ่จึงมีความเหนียวมากกว่าเส้นเล็ก วัสดุที่รับน้ำหนักได้มากจะมีความเหนียวมากกว่าวัสดุที่รับน้ำหนักน้อย

    สมบัติความเหนียวของวัสดุ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย เช่น การใช้เส้นเอ็นทำสายเบ็ดตกปลา และเส้นเอ็นมีความเหนียวมากสามารถทนแรงดึงหรือรับน้ำหนักของปลาได้มาก




    นอกจากนี้ เรายังใช้เชือกลากสิ่งของ แต่ในการยกของที่มีมวลมากๆ นิยมใช้โซ่ดึงยกสิ่งของนั้น เพราะโซ่มีความเหนียวมากกว่าเชือก จึงใช้ยกของที่มีมวลมากได้ดีกว่าเชือก


    ความยืดหยุ่น

    วัสดุมีสภาพยืดหยุ่น คือ วัสดุที่ออกแรงกระทำแล้วเปลี่ยนแปลงรูปร่างหรือขนาด และเมื่อหยุดออกแรงก็คืนสภาพเดิม และถ้าออกแรงกระทำแล้ววัสดุเปลี่ยนรูปร่างและขนาด แต่เมื่อหยุดออกแรงวัสดุไม่คืนสภาพเดิม เรียกว่า วัสดุนั้นหมดสภาพยืดหยุ่น

    วัสดุบางชนิดเมื่อออกแรงกระทำน้อยวัสดุยังมีสภาพยืดหยุ่น แต่เมื่อออกแรงกระทำมากๆ จะหมดสภาพยืดหยุ่น เช่น หนังสติ๊ก ยางยืด

    สมบัติด้านความยืดหยุ่นของวัสดุนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมายในชีวิตประจำวัน เช่น ยางยืดใช้ทำขอบกางเกง ยางใช้รัดของ เส้นเอ็นใช้ขึงทำไม้เทนนิสหรือไม้แบดมินตัน (ความยืดหยุ่นของวัสดุ)




    ดังนั้น "วัสดุแต่ละชนิดมีความยืดหยุ่นไม่เท่ากัน บางชนิดเมื่อออกแรงกระทำต่อวัสดุมากๆ ก็ยังคงความยืดหยุ่นอยู่ เช่น เส้นเอ็น ส่วนวัสดุบางชนิดเมื่อออกแรงกระทำน้อยๆ จะยังมีสภาพยืดหยุ่น แต่เมื่อออกแรงกระทำมากขึ้นจะหมดสภาพยืดหยุ่น เช่น แถบยางยืด"


    การนำความร้อน

    น้องๆ เคยสงสัยไหมว่า เวลาที่เรานำทัพพีที่เป็นอลูมิเนียม (ด้ามอลูมิเนียม) ไปคนน้ำร้อนๆ ในหม้อที่ตั้งไฟอยู่ ทำไมด้ามทัพพีจึงร้อน นั่นก็เป็นเพราะว่าทัพพีนำความร้อนมาสู่มือเรานั่นเอง คือ ความร้อนถ่ายโอนจากวัสดุที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังวัสดุที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า วัสดุที่มีสมบัติเป็นตัวนำความร้อนคือ วัสดุที่ความร้อนผ่านได้ดี ได้แก่ วัสดุจำพวกโลหะ ส่วนวัสดุที่ความร้อนผ่านได้ไม่ดี หรือไม่สามารถผ่านได้ จะแสดงสมบัติเป็นฉนวนความร้อน ได้แก่ วัสดุจำพวกพลาสติก

    สมบัติการนำความร้อน (thermal conduction) ของวัสดุ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันได้ เช่น หม้ออลูมิเนียม กระทะอลูมิเนียม ทัพพีอลูมิเนียม ที่นำมาใช้หุงต้ม จะทำให้ร้อนเร็วเพราะเป็นโลหะ ส่วนหูภาชนะเหล่านั้นต้องทำด้วยวัสดุที่ไม่นำความร้อนหรือเป็นฉนวนความร้อน เช่น ไม้ พลาสติก (plastic) เมื่อนำมาทำเป็นหูภาชนะเพื่อสะดวกในการจับถือ ผ้าก็เป็นฉนวนความร้อน เนื่องจากนำความร้อนได้ไม่ดี ดังนั้น จึงสามารถใช้ผ้าช่วยในการยิบจับภาชนะร้อนๆ ได้




    การนำไฟฟ้า

    วัสดุบางชนิดยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ เรียกวัตถุนั้นว่า "ตัวนำไฟฟ้า" ได้แก่ โลหะต่างๆ น้ำ หรือแม้แต่ผลไม้บางชนิด เราสามารถทดสอบว่านำไฟฟ้าหรือไม่ ได้โดยการนำผลไม้นั้นต่อเข้าวงจรไฟฟ้ากับแบตเตอรี่ ส่วนวัสดุที่ไม่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน เรียกว่า "ฉนวนไฟฟ้า" เช่น พลาสติก แก้ว ยาง กระดาษ กระเบื้อง ผ้า ไม้ เสื่อน้ำมัน ฯลฯ







สิ่งต่างๆ รอบตัวเรามีทั้งที่เป็น ของแข็ง (solid) ของเหลว (liquid) และ ก๊าซ (gas) เราเรียกว่า เป็นสถานะของสาร สารแต่ละสถานะจะมีสมบัติเฉพาะตัวแตกต่างกันไป





    สมบัติของของแข็ง

    ของแข็งมีมวล มีรูปร่างและปริมาตรคงที่ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามภาชนะที่บรรจุ สัมผัสได้ และต้องการที่อยู่



    อนุภาคในของแข็งมีการจัดเรียงตัวชิดกัน ดังนั้น รูปร่างและปริมาตรของของแข็งจึงคงที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามภาชนะที่บรรจุ

    ปริมาตรของของแข็งที่จมน้ำ หาได้โดยการแทนที่น้ำ แล้วนำน้ำที่ล้นออกมาเทใส่กระบอกตวงเพื่อวัดปริมาตรของน้ำ ปริมาตรของน้ำที่อ่านได้มีค่าเท่ากับปริมาตรของของแข็ง แต่ถ้าของแข็งมีรูปทรงเลขาคณิตก็สามารถหาปริมาตรหาปริมาตรตามวิธีทางคณิตศาสตร์ได้อีกวิธีหนึ่ง คือ อัตราส่วนระหว่างมวลของสารต่อปริมาตรของสารนั้น หรือที่เรียกว่า ความหนาแน่นของสาร ซึ่งเป็นสมบัติเฉพาะตัวของสาร (การหาความหนาแน่นของของแข็ง)


    สมบัติของของเหลว

    ของเหลว มีปริมาตรที่คงที่ แต่รูปร่างจะเปลี่ยนไปตามภาชนะที่บรรจุ มีมวล สัมผัสได้ และต้องการที่อยู่

    ปริมาตรของของเหลวหาได้โดยการใช้กระบอกตวงวัดปริมาตร อัตราส่วนระหว่างมวลของสารต่อปริมาตรของสารนั้น คือ ความหนาแน่นของสาร ซึ่งเป็นสมบัติเฉพาะตัวของสาร

    อนุภาคของของเหลวมีการจัดเรียงตัวกันห่างขึ้น ทำให้ช่องว่างระหว่างอุภาคมีมากขึ้น ของเหลวจึงมีรูปร่างเปลี่ยนไปตามภาชนะที่บรรจุ แต่ยังมีปริมาตรเท่าเดิม




    น้องๆ ดูการทดลอง สมบัติของของเหลว


    สมบัติของก๊าซ

    ก๊าซ มีสมบัติดังนี้ คือ โดยทั่วไปมีลักษณะโปร่งใส บางชนิดมีกลิ่นหรือสีเฉพาะตัว มีรูปร่างและปริมาตรไม่คงที่ เปลี่ยนแปลงรูปร่างไปตามลักษณะของภาชนะที่บรรจุ จะฟุ้งกระจายเต็มภาชนะที่บรรจุเสมอ ทำให้ปริมาตรของก๊าซเท่ากับปริมาตรของภาชนะที่บรรจุ

    ตัวอย่างการทดลองหาสมบัติของก๊าซว่ามีมวลหรือไม่



ที่มาข้อมูล : สสวท. กระทรวงศึกษาธิการ คู่มือครูสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 พ.ศ.2544
สสวท. กระทรวงศึกษาธิการ หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 พ.ศ.2544
จำนวนคนอ่าน 144147 คน
   
 

© 2000 - 2014 www.myfirstbrain.com All Rights Reserved