ครรู อฮานงิ อาแว
โรงเรียนบา้ นอไุ ร
หนว่ ยท่ี 4 วสั ดุและสสาร
บทที่ 1 สมบัติทางกายภาพของวัสดุ
- เร่ืองท่ี 1 ความแขง็ ของวสั ดุ
- เรื่องที่ 2 สภาพยดื หยนุ่ ของวสั ดุ
- เร่อื งที่ 3 การนาความรอ้ นของวัสดุ
- เรื่องท่ี 4 การนาไฟฟ้าของวสั ดุ
บทท่ี 2 สถานะของสสาร
- เรอื่ งที่ 1 ของแขง็
- เรอ่ื งที่ 2 ของเหลว
- เร่อื งที่ 3 แก๊ส
วัสดุ
ส่ิงต่างๆ รอบตัวเรา นอกจากพืช และสัตว์ ซ่ึงจัดเป็น
ส่ิงมีชีวิตแล้ว ยังมีสิ่งท่ีไม่มีชีวิตท่ีเราพบเห็นได้ทั่วไปรอบตัวเรา เช่น
อาคารบ้านเรือน ส่ิงของเครื่องใช้ต่างๆ ซ่ึงสิ่งเหล่าน้ีทาขึ้นจากวัสดุ
ต่างๆ ได้แก่ ดิน หิน ทราย เหล็ก แก้ว ไม้ พลาสติก ยาง
ธรรมชาติ เป็นตน้
เราสามารถจาแนกประเภทของวสั ดุได้ ดังน้ี
1. วสั ดุธรรมชาติ
2. วัสดุสงั เคราะห์
ประเภทของวัสดุ
วสั ดุแบ่งตามแหล่งทมี่ าได้เป็น 2 ประเภท คือ
1. วัสดธุ รรมชาติ
หมายถึง วัสดตุ ่างๆ ท่ีได้จากธรรมชาติ เช่น ดิน หนิ ทราย
ไม้ เปลือกหอย โลหะ ขนสตั ว์ ใยไหม ยางธรรมชาติ เปน็ ต้น
ใยไหม เปลอื กหอย ขนสตั ว์
ประเภทของวสั ดุ
วัสดุแบ่งตามแหลง่ ท่มี าไดเ้ ปน็ 2 ประเภท คือ
2. วัสดสุ ังเคราะห์
หมายถึง วัสดุต่างๆ ท่ีได้จากการทาข้ึนหรือดัดแปลงจาก
ธรรมชาติ เช่น พลาสติก แก้ว กระเบื้อง เซรามิก โฟม อิฐ เส้นใย
สังเคราะห์ กระดาษ เปน็ ตน้
โฟม กระเบอ้ื ง พลาสตกิ
สมบตั ิของวสั ดุ
วัสดุแต่ละชนิดมีสมบัติแตกต่างกัน จึงนามาใช้ประโยชน์ใน
ชีวิตประจาวนั ได้แตกตา่ งกัน ซง่ึ สมบตั ิทางกายภาพของวสั ดุ มีดงั น้ี
1. ความแข็ง
2. สภาพยดื หยุ่น
3. การนาความรอ้ น
4. การนาไฟฟา้
สมบตั ิของวสั ดุ
1. ความแข็ง
หมายถงึ ความทนต่อการหกั ทนต่อการทาใหง้ อ ทนต่อการบดิ ใหเ้ ปน็ เกลียว ทนทาน
ต่อการขดู ขดี ข่วน ทาให้เกดิ การสกึ กร่อนไดย้ าก วสั ดใุ ดที่ถูกขีดข่วนแล้วเกิดรอย แสดงว่ามีความ
แขง็ น้อย ส่วนวัสดทุ ่ีถกู ขูดขดี แล้วไม่เปน็ รอย แสดงว่ามคี วามแขง็ มาก
สมบัติดา้ นความแขง็ ของวสั ดุ สามารถนามาใช้ประโยชน์ในการประดิษฐ์สิ่งของเครื่องใช้
ตา่ งๆ เช่น ค้อน ตะปู สวา่ น กรรไกร มีด เหรียญ เปน็ ต้น
มดี ตะปู เงินเหรียญ
สมบัตขิ องวสั ดุ
1. ความแข็ง
เมื่อนาวสั ดชุ นดิ หน่งึ ขีดลงบนพ้ืนผวิ ของวัสดอุ ีกชนดิ หนงึ่
ถา้ วัสดทุ ี่ถกู ขีดเปน็ รอย นน่ั แสดงวา่ “วัสดุน้ันมีความแข็งน้อยกวา่ วสั ดุท่นี ามาขีด”
ถ้าวัสดทุ ถี่ ูกขดี ไม่เกดิ รอย นน่ั แสดงวา่ “วสั ดุนน้ั มคี วามแขง็ มากกวา่ วสั ดุทน่ี ามาขีด”
ตะปขู ดู บนขวดพลาสตกิ เพชรขดู บนกระจก
วัสดุแต่ละชนิดมีความแข็งแตกต่างกัน ซึ่งทดสอบโดยนาวัสดุมาขูด
ขดี กนั แล้วสังเกตรอยท่เี กิดข้ึนในเนื้อวสั ดุ วสั ดุทีม่ ีความแขง็ มากกวา่ จะทาให้วัสดุ
ทถ่ี ูกขูดขีดเกิดรอย
สมบตั ิของวัสดุ
ความเหนียว
หมายถึง ความทนทานต่อแรงท่ีมากระทา (ทุบ กระตุก ดึง ฉีก หรือรับน้าหนัก)
โดยท่ีเน้ือวัสดุไม่เกิดการฉีกขาดหรือเนื้อวัสดุไม่แยกออกจากกัน วัสดุที่มีความเหนียวมากจะทนต่อ
แรงดึง แรงลาก หรอื สามารถรับนา้ หนักของสิ่งตา่ งๆ ได้มากกวา่ วัสดทุ ี่มคี วามเหนียวน้อย
สมบัติด้านความเหนียวของวัสดุ สามารถนามาใช้ประโยชน์ในการประดิษฐ์สิ่งของ
เคร่อื งใช้ต่างๆ เชน่ เชือก ตาข่าย เสน้ เอ็น เปน็ ตน้
เส้นเอน็ มีความเหนยี ว เชือกมีความเหนียวสามารถ หวายสามารถรับนา้ หนัก
สามารถทนแรงดึงของปลาได้ ทนแรงดงึ ได้ หาบได้
สมบตั ขิ องวัสดุ
2. สภาพยืดหยุน่
หมายถึง ความสามารถของวัสดุในการกลับคืนสู่สภาพเดิม เม่ือไม่มีแรงมากระทา เช่น
การดึงหนังยางแล้วเม่ือหยุดออกแรง หนังยางจะกลับคืนสู่สภาพเดิม การบีบฟองน้าแล้วเมื่อหยุด
ออกแรงบีบ ฟองน้าจะคืนกลับรูปร่างเหมือนเดิม แสดงว่า หนังยางและฟองน้าเป็นวัสดุที่มีสภาพ
ยดื หยนุ่ เปน็ ต้น
สมบตั ขิ องวสั ดุ
2. สภาพยดื หยนุ่
เม่ือออกแรงกระทาตอ่ วัสดใุ ดทาให้วัสดุนั้นเปลี่ยนรูปร่าง แต่เม่ือหยุดออกแรงกระทาต่อ
วัสดุนนั้ วัสดุนัน้ จะกลบั คนื สู่สภาพเดมิ แสดงว่า วัสดนุ ้นั มสี ภาพการยดื หยุ่น เช่น การแขวนสงิ่ ของท่ี
มีนา้ หนักบนลวดสปริง
ก่อนแขวนวตั ถุ หลังแขวนวตั ถุ เราพบว่าสปริงเปน็ วสั ดุ
ท่มี สี มบตั ยิ ดื หยนุ่
ขณะแขวนวตั ถุ
สมบัติของวัสดุ
2. สภาพยืดหยนุ่
ฟองน้าขณะก่อนกด เราพบวา่ ฟองน้าเปน็ วสั ดุ
ทมี่ คี วามยดื หยนุ่
ฟองน้าหลงั จากกด
ขณะกด
สภาพยืดหยุ่นของวัสดุทดสอบได้โดยการออกแรงกระทาต่อวัสดุ
แล้วหยุดออกแรงสังเกตการกลับสู่สภาพเดิมของวัสดุ วัสดุที่มีสภาพยืดหยุ่น
มากกว่าจะรับแรงกระทาได้มากกว่าโดยไม่มีแรงกระทาน้ันแล้ววัสดุยังกลับสู่
สภาพเดมิ ได้
สมบตั ขิ องวสั ดุ
3. การนาความรอ้ น
หมายถึง ความสามารถในการถ่ายโอนความร้อนของวัสดุจากบริเวณที่มี
อุณหภูมิสูงไปยังบริเวณท่ีมีอุณหภูมิต่า เช่น การจุ่มช้อนโลหะในน้าเดือด แล้วจับ
ปลายอีกข้างหน่ึงไว้สักครู่หน่ึงจะพบว่าด้ามช้อนโลหะที่เราจับอยู่จะรู้สึกร้อนข้ึนเร่ือยๆ
จนเราไม่สามารถจบั ดา้ มช้อนโลหะน้ันได้ แสดงวา่ ชอ้ นโลหะมีสมบัติในการนาความรอ้ น
ช้อนโลหะ หมอ้ อะลูมิเนียม ทัพพี
สมบัติของวสั ดุ วัสดุที่นาความร้อนได้ เราเรียกว่า
3. การนาความร้อน “ตัวนาความร้อน” ได้แก่ โลหะต่างๆ เช่น เงิน
เหล็ก ทองแดง อะลูมิเนียม ฯลฯ ส่วนวัสดุที่ไม่ยอม
วสั ดุท่นี าความรอ้ น ให้ความร้อนไหลผ่าน หรือนาความร้อนได้ไม่ดี เรา
เรียกว่า “ฉนวนความร้อน” เช่น ผ้า ยาง ไม้ แก้ว
พลาสตกิ ฯลฯ
แหวนเงิน สรอ้ ยทองคา ตะกร้อตไี ข่
วัสดุทไ่ี มน่ าความร้อน
หนงั ยางรดั ของ ไม้ ขนั นา้ พลาสติก
สมบัติของวัสดุ
การทดสอบการนาความรอ้ นของวัสดุ
เมื่อนาทัพพีโลหะไปลนไฟ จะพบว่า ความร้อนจาก เม่ือนาทัพพีโลหะที่ด้ามจับหุ้มด้วยพลาสติกไปลนไฟ จะ
เปลไฟจะถูกถ่ายโอนไปจนถึงด้ามมือจับ ทาให้รู้สึก พบว่า ความร้อนจากเปลไฟจะถูกถ่ายโอนไปยังทัพพีโลหะ
ร้อนบริเวณที่มอื จับแสดงวา่ ช้อนโลหะมีสมบัติการนา แตไ่ ม่สามารถท่จี ะแพรค่ วามร้อนมาถึงมือจับได้ ที่เป็นเช่นนี้
ความร้อน เพราะ พลาสตกิ มีสมบตั เิ ป็นฉนวนความร้อน
วสั ดแุ ต่ละชนิดมีการนาความรอ้ นแตกต่างกันซ่ึงทดสอบโดยการให้ความรอ้ นกับ
วสั ดุแล้วสงั เกตการเปลี่ยนแปลงความรอ้ นของวัสดุ วัสดุทีน่ าความรอ้ นไดด้ ี ความรอ้ นจะถ่าย
โอนผ่านอนภุ าคของวัสดุไดด้ ีกว่าวสั ดทุ ่นี าความร้อนไดไ้ ม่ดี
สมบัตขิ องวัสดุ
4. การนาไฟฟ้า
หมายถึง ความสามารถในการสง่ ผา่ นกระแสไฟฟ้า หรอื ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไป
ได้ วัสดทุ ไี่ ฟฟ้าผ่านได้ดี เราเรยี กว่า “ตัวนาไฟฟ้า” เช่น โลหะต่างๆ (เหล็ก ทองคา เงิน ทองแดง
ตะกัว่ สงั กะสี อะลมู ิเนยี มฯ) ซึ่งโลหะทีน่ าไฟฟ้าได้ดที ส่ี ดุ คือ เงิน
สว่ นวัสดทุ ไี่ ฟฟ้าผ่านได้ไม่ดี หรอื ผา่ นไม่ได้ เรยี กวา่ “ฉนวนไฟฟ้า” เชน่ ยาง พลาสติก
แกว้ ไม้ เปน็ ตน้
เหลก็ ทองแดง เงนิ
สมบัติของวสั ดุ
4. การนาไฟฟ้า
ไม้บรรทดั เหลก็ ประแจ วัสดทุ ่ีนาไฟฟา้
ตะปู
วัสดุท่ไี มน่ าไฟฟา้
แกว้ ถงั นา้ พลาสตกิ ยางพาราแผน่
สมบตั ขิ องวสั ดุ
การทดลองการนาไฟฟา้ ของสายไฟ
หลอดไฟสวา่ ง เมื่อนาสายไฟ ถ่านไฟฉาย และหลอดไฟมา
ต่อกันแล้ว เราพบว่า หลอดไฟสว่าง แสดง
ว่ากระแสไฟฟ้าจากข้ัวบวกของถ่านไฟฉาย
ไหลผ่านสายไฟไปยังหลอดไฟและไปยังขั้วลบ
สายไฟ ขอ งถ่านไฟฉา ยจนครบ วง จร ก ารท่ี
กระแสไฟฟ้าไหลไปในสายไฟได้น้ันเพราะ
สายไฟโดยท่ัวไปจะทาจากลวดทองแดง ซ่ึง
เปน็ วสั ดทุ น่ี าไฟฟา้ ดงั น้ัน สายไฟจึงมีสมบัติ
ถา่ นไฟฉาย นาไฟฟ้า
วัสดุท่ีนาไฟฟ้าเป็นวัสดุท่ีกระแสไฟฟ้าผ่านได้ ซึ่งทดสอบโดยการนา
วัสดุไปต่อวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย สังเกตความสว่างของหลอดไฟฟ้า วัสดุที่นา
ไฟฟ้าได้หลอดไฟฟา้ จะสวา่ ง ส่วนวัสดทุ ่ไี มน่ าไฟฟา้ หลอดไฟฟ้าจะไมส่ วา่ ง
สมบัติทางกายภาพของวัสดุ
เชน่
ความแขง็ สภาพยืดหยุ่น การนาความร้อน การนาไฟฟ้า
คอื คือ คอื คือ
ความทนทานตอ่ การเปล่ยี นแปลง การถา่ ยโอนความ
การเกดิ รอยของ สภาพของวัสดุ ร้อนผา่ นอนภุ าค การทก่ี ระแสไฟฟา้
วัสดุเมอื่ มแี รงมา ผ่านวสั ดุ
เม่อื มแี รงมา ของวัสดจุ าก
กระทา กระทา และ บริเวณทีม่ ี ทดสอบโดย
สามารถกลบั สู่ อณุ หภมู สิ ูงกวา่ ไป
ทดสอบโดย สภาพเดิมเมอื่ หยดุ ยงั บรเิ วณท่มี ี การนาวสั ดไุ ปตอ่ กบั
ออกแรงกระทา อณุ หภูมติ า่ กวา่ วงจรไฟฟา้ อยา่ งงา่ ย
การนาวสั ดมุ าขดู ขดี
กันสงั เกตรอยท่ี ทดสอบโดย ทดสอบโดย
เกดิ ขน้ึ บนเนอื้ วสั ดุ
การออกแรงกระทา การใหค้ วามรอ้ นกบั
ตอ่ วสั ดแุ ลว้ หยดุ ออก วัสดุ แล้วสังเกตการ
เปลย่ี นแปลงของ
แรง สังเกตการ อณุ หภมู ขิ องวสั ดุ
เปลยี่ นแปลงสภาพ
ของวสั ดุ
สสาร
สสารเป็นส่ิงที่มีมวลและต้องการท่ีอยู่ โดยสสารรอบๆ ตัว
ของนักเรียน น้ัน มีสถานะเป็นของแข็ง ของเหลว และแก๊ส โดย
สสารแต่ละสถานะก็จะมีสมบัติท้ังที่เหมือนกันและแตกต่างกัน โดย
จะมีมวลและปริมาตรที่เป็นสมบัติของสสารที่สามารถวัดได้โดยใช้
เครอ่ื งมือวัด
เราสามารถแบ่งสสารออกเปน็ สถานะหลกั ๆ ได้ คือ
1. ของแขง็ (Solid)
2. ของเหลว (Liquid)
3. แกส๊ (Gas)
สสาร
เราสามารถแบ่งสสารออกเป็นสถานะหลกั ๆ ได้ คือ
1. ของแข็ง (Solid)
คือ สถานะหน่ึงของสสารท่ีภายนอกมีลักษณะเป็นก้อน ของแข็งมีปริมาตร
คงท่ี สามารถวัดได้โดยใช้เครื่องมือวัดปริมาตร ของแข็งเป็นสารท่ีมีรูปร่างและปริมาตร
คงท่ี อนุภาคภายในอย่ชู ิดติดกนั
โตะ๊ เก้าอ้ี จานชาม กอ้ นหิน
สสาร
เราสามารถแบง่ สสารออกเปน็ สถานะหลกั ๆ ได้ คือ
2. ของเหลว (Liquid)
ของเหลวเป็นสสาร เพราะฉะน้ันของเหลวจึงมีมวล ซึ่งสามารถวัดได้โดย
เครื่องช่ังมวล และของเหลวก็ต้องการที่อยู่ ของเหลวมีปริมาตรคงที่ มีรูปร่างเหมือน
ภาชนะที่บรรจุ และระดับผิวหน้าของของเหลวรักษาระดับตามแนวราบ อนุภาคของ
ของเหลวอยู่ห่างกนั มากกวา่ ของแขง็ และมชี ่องวา่ งระหว่างอนุภาคเล็กนอ้ ย
น้ามันพืช นา้ เชอ่ื ม โลชันบารุงผิว
สสาร
เราสามารถแบง่ สสารออกเป็นสถานะหลกั ๆ ได้ คอื
3. แก๊ส (Gas)
สารทีม่ ีรูปรา่ งและปริมาตรไม่แน่นอน อนุภาคอยู่หา่ งกนั มาก และ
เคล่อื นท่ีไดอ้ ยา่ งอสิ ระ
ควนั ทอ่ ไอเสยี กอ้ นเมฆ อากาศ
สสาร สถานะ ปรมิ าตร รปู รา่ ง
ของแขง็ คงท่ี คงท่ี
อนภุ าคของสสาร ของเหลว คงท่ี ไมค่ งที่
ไม่คงที่ ไม่คงที่
แก๊ส
1. ของแข็ง (Solid) 2. ของเหลว (Liquid) 3. แก๊ส (Gas)
สสาร การเปลีย่ นสถานะของสสาร
การเปลย่ี นสถานะของสสาร
1. ของแข็ง ของเหลว เรียกว่า การหลอมเหลว
เช่น น้าแข็งหลอมเหลวกลายเป็นน้า
2. ของแขง็ แก๊ส เรียกวา่ การระเหิด
เช่น การระเหิดลกู เหมน็ การบูร นา้ แข็งแห้ง
3. ของเหลว ของแขง็ เรียกวา่ การแข็งตัว ของแข็ง
เชน่ การทา้ ไอศกรีม
4. ของเหลว แก๊ส เรียกวา่ การเดอื ด/การ
กลายเป็นไอ/การระเหย
เชน่ การทา้ ผลไมอ้ บแห้ง การตากผ้าให้แห้ง
5. แกส๊ ของแขง็ เรียกวา่ การระเหิดกลบั
เช่น การเกดิ หิมะในเมฆ ของเหลว แกส๊
6. แกส๊ ของเหลว เรียกว่า การควบแนน่
เช่น การเกดิ หยดน้าค้างบนพชื
สสาร
การหาปรมิ าตรของ ของเขง็
การหามวลของ ของเขง็
กรณที ี่ 1 ของแขง็ มีรูปทรงเรขาคณิต
ใชส้ ตู ร กว้าง*ยาว*สูง
กรณที ี่ 2 ใช้ถว้ ยยูเรก้า
สสาร
การหามวลของ ของเหลว
การหาปริมาตรของ ของเหลว
สสาร
การหามวลของ แกส๊
แกส๊ มรี ปู รา่ งเปน็ ปริมาตรไม่ การหาปรมิ าตรของ แก๊ส
แนน่ อน เปลย่ี นแปลงไปตาม
- ถา้ บรรจใุ นภาชนะทรงกลมขนาด 1 ลิตร แกส๊ จะมรี ูปรา่ ง
ภาชนะท่บี รรจุ เป็นทรงกลมมปี รมิ าตร 1 ลติ ร
- ถา้ ให้แกส๊ อยู่ในภาชนะทเี่ ปลยี่ นแปลงปรมิ าตรได้ ปริมาตร
ของแก๊สจะขนึ้ อยกู่ ับอณุ หภมู ิ ความดันและจานวนโมล
ของแข็ง สสาร แก๊ส
มี
หลายสถานะ
เช่น
ของเหลว
มมี วลและตอ้ งการท่ีอยู่
ปริมาตรคงที่ รูปร่างคงที่ ปรมิ าตรไมค่ งท่ี รูปรา่ งไมค่ งท่ี
ปริมาตรคงท่ี รปู รา่ งไม่คงที่
ผวิ หนา้ รกั ษาระดบั
ในแนวราบ
ครรู อฮานิง อาแว
โรงเรยี นบา้ นอไุ ร