11. วิทยาศาสตร์ พว21001 ม.ต้น สาระความรู้พื้นฐาน-บีบอัด

193 ไขมนั ทีผวิ หนงั ไดด้ ี ซึงอาจทาํ ใหผ้ วิ หนงั เกิดอาการแพเ้ ช่นเป็ นผนื แดง คนั เป็ นตุ่มพอง เป็ นแผลระบม ฟกชาํ ตกสะเก็ด และอะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนบางชนิด เช่น n-hexane ยงั เป็ นสารพิษทียบั ยงั หรือ ทาํ ลายเนือเยอื ของระบบประสาท หากสูดไอระเหยเขา้ ไปเป็ นเวลานานอย่างต่อเนือง การไดร้ ับสารทงั แบบระยะสันในปริมาณมากหรือต่อเนืองในระยะยาวทาํ ให้มีปัญหาดา้ นสุขภาพ เช่น การกดระบบ ประสาทส่วนกลาง หวั ใจลม้ เหลว หมดสติ โคม่า และอาจถึงตายได้ ดงั นันในการใชส้ ารพิษชนิดนีเป็ น ประจาํ ควรมีเครืองป้ องกนั การหายใจ และใชใ้ นทีมีอากาศถ่ายเทไดด้ ี หลีกเลียงการใชใ้ นทีปิ ด เช่น หอ้ งปรับอากาศ หรือในมมุ อบั อากาศ และควรสวมถงุ มอื ดว้ ย ผลติ ภณั ฑ์เพมิ ความชุ่มชืนของผวิ หนงั (Moisturizer) ปกติผวิ หนงั จะมกี ารปกป้ องการสูญเสียนาํ ตามธรรมชาติอยแู่ ลว้ โดยมีผวิ หนงั ขีไคล ซึงเป็ น แผน่ ใสคลมุ ผวิ อยู่ นอกจากนนั ยงั มนี าํ มนั หลอ่ เลยี งผวิ หนงั ซึงช่วยเกบ็ ความชุ่มชืนของผวิ ไวอ้ ีกชนั หนึง แต่บางคนหรือบางสถานการณ์ เช่น โรคหนงั แหง้ จากพนั ธุกรรม การชาํ ระลา้ งเกินความจาํ เป็ น หรือใน ภาวะอากาศแห้งในฤดูหนาว หรือการทาํ งานในห้องปรับอากาศ นาํ จะระเหยจากผวิ หนังเพิมมากขึน ผลติ ภณั ฑเ์ พมิ เพือความชุ่มชืนจึงเป็นทีนิยม จนกลายเป็นความจาํ เป็นขึนมา ลกั ษณะของผลิตภณั ฑ์มีทงั ชนิดครีม โลชนั ขุ่น โลชนั ใส เจล สเปรย์ หลกั การทาํ งานของมนั ก็คือ เพือให้ผิวหนังมีความชุ่มชืน เพิมขึน องค์ประกอบมีทงั สารช่วยเพิมนาํ ในชนั ผิวหนัง เช่น กรดอะมิโน โซเดียมพีซีเอ (Sodium Pyrrolidone Carboxylic Acid) โพลิเพปไทด์ ยเู รีย แลคเตต เป็ นตน้ ส่วนสารป้ องกนั การระเหยของนาํ จากชันผิวก็เป็ นพวกนํามนั และขีผึง ไขสัตว์ ซิลิโคน บางผลิตภัณฑ์จะเติมสารดูดความชืนจาก บรรยากาศเพอื ป้ องกนั การระเหยของนาํ จากเนือครีม เช่น กลีเซอรีน นาํ ผงึ กรดแลคติก เอ เอช เอ (AHA) กบั ความงามบนใบหน้า AHA ยอ่ มาจาก Alpha Hydroxyl Acids มีสรรพคุณทีกลา่ วขวญั วา่ เป็นสารช่วยลดริวรอยจุดด่าง ดาํ บนผวิ หนงั ได้ จึงใชผ้ สมกบั ครีมและโลชนั เครืองสาํ อางทีมี AHA เป็ นส่วนประกอบถูกจดั ในกลุ่ม เดียวกบั สารเคมีสาํ หรับลอกผวิ ซึงใชง้ านกนั ในหมแู่ พทยผ์ วิ หนงั และศลั ยกรรมพลาสติก AHA ทีใชก้ นั มากคือ กรดไกลโคลิก และกรดแลกติก แต่ยงั มหี ลายชนิดทีใชเ้ ป็นส่วนประกอบ โดยปกติทีวางตลาดมี ความเขม้ ขน้ ร้อยละ 10 หรือนอ้ ยกวา่ นนั แต่ในกรณีของผเู้ ชียวชาญดา้ นผิวหนงั สามารถใชไ้ ดถ้ ึงระดบั ความเขม้ ขน้ ร้อยละ 20 - 30 หรือสูงกวา่ นนั AHA จดั อยใู่ นผลิตภณั ฑ์ทีไม่ใช่เครืองสาํ อางทวั ไป แต่อยู่ ในหมวดของเวชสาํ อาง (Cosmeceutical) ตามองค์การอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) ซึงให้ ความสนใจเป็นพิเศษ เนืองจาก AHA ไม่เหมอื นเครืองสาํ อางทวั ไป แต่มนั ซึมผา่ นเขา้ ไปในชนั ผิวหนงั ได้ และหากเขม้ ขน้ พอก็จะลอกผิว ซึงเกิดผลในทางลบคือทาํ ให้เซลลผ์ ิวเสือมเร็วขึน และยงั ทาํ ให้ ผิวหนังชนั นอกบางลงด้วย ผูใ้ ชผ้ ลิตภณั ฑ์ทีมี AHA จาํ นวนหนึง ใชแ้ ลว้ พบว่าผิวของตนไวต่อ แสงอาทิตยม์ ากขึน หรือแพแ้ ดดนนั เอง การทดลองใชก้ รดไกลโคลิกเขม้ ขน้ และต่อเนือง จะพบอาการ ผวิ แดงและทนต่อแสงยวู ีไดน้ อ้ ยลง องค์การทีดูแลความปลอดภยั ของผบู้ ริโภค ไดส้ รุปผลในการใช้

194 AHA อย่างปลอดภยั ให้มีความเขม้ ขน้ ไม่เกินร้อยละ 10 และเมือผสมพร้อมใชจ้ ะตอ้ งมีค่าความเป็ น กรด-ด่างไม่ตาํ กวา่ 3.5 นอกจากนนั ผลิตภณั ฑน์ นั ยงั ตอ้ งมีส่วนผสมทีช่วยลดระดบั ความไวต่อแสงแดด หรือมีสารกนั แดด หรือมีขอ้ ความแนะนาํ ใหใ้ ชค้ วบคู่กบั ผลิตภณั ฑ์สาํ หรับกนั แดด ถา้ อยากทราบว่า ผลิตภณั ฑท์ ีใชอ้ ยมู่ ี AHA หรือไม่ลองอา่ นฉลากดู และมองหาชือสารเคมีต่อไปนี - กรดไกลโคลิก (Glycolic acid) - กรดแลคติก (Lactic acid) - กรดไกลโคลกิ และแอมโมเนียมไกลโคเลต (Glycolic acid and Ammonium glycolate) - กรดอลั ฟาไฮดรอกซีคาโพรลิก (Alphahydroxy caprylic acid) - กรดผลไมร้ วม (Mixed fruit acid) - กรดผลไมส้ ามอยา่ ง (Triple fruit acid) - กรดผลไมช้ นิดไตรอลั ฟาไฮดรอกซี (Tri-alpha hydroxyl fruit acid) - สารสกดั จากนาํ ตาลออ้ ย (Sugar cane extract) ผลติ ภณั ฑ์กาํ จดั สิงอุดตนั การเกิดสิงอุดตนั ในท่อโดยเฉพาะท่อนาํ ทิงจากอ่างลา้ งชาม ส่วนหนึงเกิดจากไขมนั จากเศษ อาหารแขง็ ตวั เกาะอยใู่ นท่อ สารเคมที ีใชเ้ ป็ นผลิตภณั ฑก์ าํ จดั สิงอุดตนั ส่วนใหญ่คือโซเดียมไฮดรอกไซด์ หรือ โซดาไฟ (sodium hydroxide) ซึงมีทงั ชนิดผงหรือเมด็ และชนิดนาํ ความเขม้ ขน้ ของทงั 2 ชนิดจะ แตกต่างกนั ชนิดผงจะมีความเขม้ ขน้ ของโซเดียมไฮดรอกไซด์ ประมาณ 50% โดยนาํ หนกั ในขณะที ชนิดนาํ จะมีความเขม้ ขน้ ประมาณ 25% โดยนาํ หนักโซเดียมไฮดรอกไซด์ จะทาํ ปฏิกิริยากบั สิงอุดตนั ประเภทไขมนั กลายเป็นสารทีละลายนาํ ได้ โซเดียมไฮดรอกไซด์ มีความเป็นพษิ มาก เพราะฤทธิกดั กร่อน การสมั ผสั ทางผิวหนงั ทาํ ใหเ้ กิด แผลไหม้ การสมั ผสั ถูกตามีฤทธิกดั กร่อน ทาํ ใหเ้ กิดการระคายเคืองอย่างรุนแรง เป็ นแผลแสบไหม้ อาจทาํ ใหม้ องไม่เห็นและถึงขนั ตาบอดได้ การหายใจเอาฝ่ ุนหรือละอองของสารอาจทาํ ให้เกิดการ ระคายเคืองเลก็ นอ้ ยของทางเดินหายใจส่วนบนไปจนถงึ ระคายเคืองอยา่ งรุนแรง ทงั นีขึนอย่กู บั ปริมาณ ของการไดร้ ับสาร อาการอาจมกี ารจาม เจ็บคอ มีนาํ มกู เกิดการหดเกร็งของกลา้ มเนือ อกั เสบ การบวม นาํ ทีถงุ ลม และเกิดอาการบวมนาํ ทีปอด การกลืนหรือกินทาํ ให้เกิดการไหมอ้ ย่างรุนแรงของปาก คอ และช่องทอ้ ง ทาํ ให้เนือเยือเป็ นแผลรุนแรงและอาจตายได้ อาการยงั รวมถึงเลือดออกในช่องท้อง

195 อาเจียน ทอ้ งเสีย ความดนั เลือดตาํ การปฐมพยาบาลควรลา้ งบริเวณทีไดร้ ับสารดว้ ยนาํ อยา่ งน้อย 15 นาที โซเดียมไฮดรอกไซดเ์ มือละลายในนาํ จะใหค้ วามร้อนสูงจนอาจเดือดกระเด็นเป็นอนั ตรายได้ และ ยงั ทาํ ใหเ้ กิดละอองทีมกี ลนิ ฉุนและระคายเคืองมาก หา้ มผสมหรือใชร้ ่วมกบั ผลิตภณั ฑท์ ีมีสมบตั ิเป็ นกรด ดังนันห้ามผสมนํายาล้างห้องนําซึงมีฤทธิเป็ นกรด เพราะโซเดียมไฮดรอกไซด์มีฤทธิเป็ นเบส ซึงเกิดปฏกิ ิริยารุนแรงและทาํ ใหส้ ารหมดประสิทธิภาพ ความเป็นด่างของโซเดียมไฮดรอกไซด์ มผี ลต่อ พีเอชหรือความเป็ นกรดด่างของสิงแวดลอ้ มจน ทาํ ใหส้ ิงมีชีวิตในนาํ ตายได้ ห้ามทิงลงสู่แหล่งนํา นาํ เสีย หรือดิน ทางทีดีจึงควรหลีกเลียงใชผ้ ลิตภณั ฑ์กาํ จดั สิงอุดตนั ประเภทนี หากจาํ เป็ นควรใช้ โซเดียมไฮดรอกไซด์ อยา่ งระมดั ระวงั ไม่สัมผสั สารโดยตรง ควรใส่ถุงมือ และใชส้ ารใหห้ มดภายใน ครังเดียว การเก็บรักษาควรเก็บใหม้ ิดชิด และปิ ดฝาใหส้ นิทเนืองจากโซเดียมไฮดรอกไซด์ดูดความชืน และคาร์บอนไดออกไซดจ์ ากอากาศไดด้ ีมาก ทาํ ใหป้ ระสิทธิภาพลดลง ผลติ ภัณฑ์ไล่ยงุ (Insect Repellents) ผลิตภณั ฑไ์ ลย่ งุ (Insect Repellents) ทีใชก้ นั มีสารเคมที ีเป็นสารออกฤทธิคือ DEET, ไดเมทิล พทาเลต (dimethyl phthalate) และ เอทิลบิวทิลอเซติลามิโน โพรพิโนเอต (ethyl butylacetylamino propionate) ผลติ ภณั ฑไ์ ลย่ งุ มหี ลายรูปแบบ ทงั แบบสเปรย์ ลกู กลงิ (roll on) โลชนั ทากนั ยงุ และแป้ งทาตวั DEET หรือ diethyltoluamide เป็ นสารออกฤทธิทีนิยมใชม้ าก เป็ นพิษแบบเฉียบพลนั ไม่มากนกั ถา้ สัมผสั ทาง ผวิ หนังก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนังและตา หากสูดดมเข้าไป ทาํ ให้เกิดการระคายเคืองที แผน่ เยอื เมอื กและทางเดินหายใจส่วนบน และการไดร้ ับสารเป็นเวลานานอาจก่อใหเ้ กิดอาการแพไ้ ด้ ในการทดลองกบั หนูการไดร้ ับสารแบบเรือรังจะก่อให้เกิดการกลายพนั ธุ์และมีผลต่อทารกในครรภ์ ความเขม้ ขน้ ของ DEET ในผลติ ภณั ฑไ์ ลย่ งุ อยรู่ ะหว่าง 5 - 25% โดยนาํ หนกั ปริมาณ % ทีมากขึนไม่ได้ หมายถงึ ประสิทธิภาพในการไล่ยงุ จะมากขึน แต่หมายถงึ ระยะเวลาในการป้ องกนั ยุงนานขึน เช่นที 6% จะป้ องกนั ยงุ ได้ 2 ชวั โมง ในขณะที 20% จะป้ องกนั ยงุ ได้ 4 ชวั โมง dimethyl phthalate มีความเป็ นพิษ ปานกลาง อาจทาํ ใหเ้ กิดการระคายเคืองเช่นเดียวกบั DEET แลว้ ยงั กดระบบประสาทส่วนกลาง รบกวน ระบบทางเดินอาหาร ทาํ อนั ตรายต่อไต มีความเสียงทาํ ใหเ้ กิดการพิการแต่กาํ เนิดของทารกในครรภ์ มีความเป็นพิษเลก็ นอ้ ยต่อสิงมชี ีวิตในนาํ โดยเฉพาะกบั ปลา Ethyl butylacetylamino propionate มคี วาม เป็ นพิษปานกลาง ก่อให้เกิดการระคายเคืองตา นอกจากใช้ไล่ยุงแล้ว Ethyl butylacetylamino propionate มปี ระสิทธิภาพในการไลม่ ด แมลงวนั แมงมุม เห็บ หมดั อีกดว้ ย ผลิตภณั ฑไ์ ล่ยงุ ส่วนใหญ่ มผี ลต่อการกลายพนั ธุห์ ากใชอ้ ยา่ งต่อเนือง ดงั นนั ควรใชเ้ มือจาํ เป็นเท่านนั และควรใชอ้ ยา่ งระมดั ระวงั ... คาํ แนะนาํ ในการใช้ - ไมค่ วรใชท้ าผวิ หนงั ทีมีเสือผา้ ปกปิ ดอยู่ - อยา่ ทาบริเวณทีมีบาดแผลหรือรอยผนื คนั

196 - อย่าทาบริเวณดวงตา ปาก ถา้ ใชแ้ บบสเปรยใ์ หฉ้ ีดสเปรยล์ งบนมือก่อนแลว้ จึงทาทีใบหน้า อยา่ ฉีดสเปรยเ์ ขา้ ทีใบหนา้ โดยตรง - หา้ มเด็กใชผ้ ลิตภณั ฑด์ ว้ ยตวั เอง ควรทาบนมือก่อนแลว้ จึงทาให้เด็ก อยา่ ฉีดหรือเทลงบนมือ ของเด็ก - ใช้ในปริมาณทีเพียงพอสาํ หรับปกป้ องผิว ไม่จาํ เป็ นต้องทาให้หนาเพราะไม่ช่วยเพิม ประสิทธิภาพในการไล่ยงุ - ถา้ ใชแ้ ลว้ เกิดผนื หรือเกิดผลขา้ งเคียง ควรลา้ งออกดว้ ยนาํ สบู่ แลว้ ไปพบแพทยพ์ ร้อมกบั นาํ ผลิตภณั ฑไ์ ปดว้ ย - งดใชใ้ นสตรีมคี รรภ์ ลูกเหมน็ (Mothball) ลกู เหมน็ ทีเราคุน้ เคยมีลกั ษณะเป็นกอ้ นกลมสีขาวขนาดเสน้ ผา่ ศนู ยก์ ลางประมาณ 1 เซนติเมตร เอาไวใ้ ส่ในตูเ้ สือผา้ หรือตเู้ ก็บรองเทา้ เพอื ระงบั กลนิ และป้ องกนั แมลงกดั แทะ เพราะลูกเหมน็ ใหไ้ อทีมี กลนิ ออกมาจากสารเคมที ีเป็นของแข็ง เรียกวา่ ระเหิดออกมา (ถา้ ไอออกมาจากของเหลว เรียกวา่ ระเหย) สารเคมที ีมีกลนิ และระเหิดไดน้ าํ มาใชท้ าํ ลกู เหมน็ ไดแ้ ก่ แนพธาลนี (Naphthalene) เป็นผลึกสีขาว แข็ง และสามารถระเหิดเป็นไอไดง้ ่าย หากกินหรือกลนื เขา้ ไปทาํ ให้มีอาการปวดศีรษะ คลืนไส้ อาเจียน มึนงง ระคายเคืองต่อกระเพาะอาหารและลาํ ไส้ การไดร้ ับเขา้ ไปในปริมาณทีมากอาจทาํ ลายเซลลเ์ มด็ เลือดแดง การหายใจเขา้ ไปจะทาํ ใหเ้ จ็บคอ ไอ ปวดศรี ษะ และคลืนไส้ การสมั ผสั ทางผวิ หนงั ทาํ ให้เกิดการระคาย เคืองปวดแสบปวดร้อน สารนีสามารถดูดซึมผา่ นผวิ หนงั และทาํ ใหเ้ ป็ นอนั ตรายได้ การสัมผสั ถกู ตาทาํ ใหป้ วดตา และสายตาพร่ามวั ยงั มีอีกสารหนึงทีนาํ มาใชแ้ ทนแนพธาลีน คือ p-Dichlorobenzene (1,4- Dichlorobenzene หรือ p-DCB) มีสมบตั ิสามารถระเหิดกลายเป็ นไออย่างชา้ ๆ และไอของมนั จะทาํ หน้าทีดับกลิน หรื อฆ่าแมลงพิษของ p-Dichlorobenzene คลา้ ยๆแนพธาลีน มีความเป็ นพิษมาก (www.wikipedia.org) สารเคมีทีใชท้ าํ ลูกเหม็นอีกชนิดหนึงคือ แคมเพอร์ หรือ การบรู (Camphor; 1,7,7-trimethylnorcamphor) มคี วามเป็ นพิษมาก ถา้ หายใจเขา้ ไปก่อใหเ้ กิดการระคายเคืองต่อทางเดิน หายใจ ไอ หายใจถี มีผลต่อระบบประสาทเป็นไดต้ งั แต่มึนงงจนถึงชกั ขึนอยกู่ บั ปริมาณและระยะเวลา ทีไดร้ ับสาร การกลืนหรือกินเข้าไปก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อทางเดินอาหาร เกิดอาการคลืนไส้ อาเจียน ทอ้ งเสีย อาจทาํ ใหป้ วดศรี ษะ เป็นลม การสมั ผสั ทางผิวหนังก่อให้เกิดอาการเป็ นผืนแดง คนั และ เจบ็ สามารถดดู ซึมผา่ นผวิ หนงั ไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว ถา้ ไดร้ ับสารเป็ นเวลานานอาจทาํ ลายตบั และไต คนทีมี อาการผดิ ปกติทางระบบประสาทหรือเป็นโรคเกียวกบั ตบั อยแู่ ลว้ จะไดร้ ับผลกระทบต่อสารนีไดง้ ่าย อยา่ งไรกต็ าม การใชล้ กู เหมน็ ตามปกติไมไ่ ดใ้ หอ้ นั ตรายเช่นว่านี เพราะมนั ค่อยๆระเหิดให้ไอ ออกมา เราไม่ไดไ้ ปสูดดมแรง ๆ หรือสมั ผสั นาน ๆ สิงทีควรระมดั ระวงั คือเก็บใหพ้ น้ มือเด็ก ทีอาจเล่น หรือหยบิ ไปใส่ปากได.้ ..

197 นํายาขัดพนื และเฟอร์นเิ จอร์ นาํ ยาขดั พืนและเฟอร์นิเจอร์ มกั มีส่วนผสมของสารเคมีหลกั ๆ อยู่ 2 - 3 ชนิดคือ ไดเอธิลีน ไกลคอล (Diethylene Glycol) นาํ มนั ปิ โตรเลียม และไนโตรเบนซีน ทงั หมดเป็ นสารไวไฟและให้ ไอระเหย แต่ส่วนใหญ่คือ 2 ชนิดแรก ส่วนไนโตรเบนซีนมีน้อย ไดเอธิลีนไกลคอลและนํามนั ปิ โตรเลียมทาํ หนา้ ทีเป็ นตวั ทาํ ละลายความเป็ นพิษของทังสองตวั นีไม่รุนแรงและไม่มีพิษเฉียบพลนั นอกจากกลนื กินเขา้ ไป อนั ตรายจึงอยทู่ ีความไวไฟและไอระเหยทีอาจสูดดมเขา้ ไประยะยาว แต่เมือมนั มาอยใู่ นบา้ นเราก็ตอ้ งระวงั เดก็ กินเขา้ ไปเท่านนั ถา้ กลืนกินเขา้ ไปจะมีอาการคลืนไส้ อาเจียน ทอ้ งร่วง ตอ้ งใหผ้ ปู้ ่ วยดืมนาํ มาก ๆ ลว้ งคอใหอ้ าเจียนแลว้ ส่งแพทย์ สาํ หรับไนโตรเบนซีนทีอาจเป็ นส่วนผสมอยู่ นนั ดว้ ยตวั ของมนั เองจะมีพิษมากกว่า เพราะเมอื สูดดมหรือซึมซบั เขา้ ผวิ หนังเป็ นเวลานาน จะเป็ นพิษ ต่อเม็ดเลือด อาการรุนแรงอาจถึงขนั ปวดศีรษะ ชีพจรเตน้ ไม่เป็ นจงั หวะ ความดันเลือดลดลง หายใจ ลาํ บาก เกิดอาการตวั เขียว และระบบส่วนกลางผดิ ปกติ เมือเกิดไฟไหมใ้ หใ้ ชโ้ ฟมสาํ หรับดบั ไฟ หรือผง เคมี หรือคาร์บอนไดออกไซด์ดับไฟได้ แต่ถา้ นํายาปริมาณไม่มากก็ใช้นําได้ การถูกผิวหนังไม่มี อนั ตรายมากนกั เพียงแต่ลา้ งออกทนั ทีดว้ ยนาํ มาก ๆ ทีสาํ คญั ไม่ควรปล่อยไนโตรเบนซีน สู่สิงแวดลอ้ ม การทีเราตอ้ งพึงพานํายาต่าง ๆ ตังแต่นํายาขัดพืนห้องนําทงั กรดและด่าง แลว้ ยงั นาํ ยาขัด เฟอร์นิเจอร์อีก น่าจะหยุดคิดว่ามีความจาํ เป็ นสักเพียงใด ลดลงไดห้ รือไม่ อาจหาสิงอืนทดแทนก็ได้ เช่นอาจใชน้ าํ มนั ผสมนาํ มะนาว (2 : 1) ขดั เฟอร์นิเจอร์แทน หรือถา้ ท่อตนั ลองใชว้ ิธีทะลวงท่อหรือลา้ ง ดว้ ยนาํ ร้อน ก่อนหนั ไปใชโ้ ซเดียมไฮดรอกไซด์ หรือแทนทีจะใชน้ าํ ยาลา้ งหอ้ งนาํ ทีเป็นกรดไฮโดรคลอลิก อาจใช้แค่นําผสมผงซักฟอกแลว้ ขัดดว้ ยแปรงก็ได้ หรือถา้ อย่างอ่อน ๆ ก็หันไปใช้ผงฟู (โซเดียม ไบคาร์บอเนต) แทน ดงั นันก่อนจะซือนาํ ยาทาํ ความสะอาดใด ๆ มาใช้ หยดุ คิดถึงสิงแวดลอ้ มสักนิด ภยั ใกลต้ วั ก็อาจลดลงดว้ ย โฟมพลาสตกิ โฟมพลาสติกทีเราใชก้ นั แพร่หลายทุกวนั นี เรียกอีกอยา่ งหนึงว่า โพลิสไตรีนโฟม หรือสไต- โรโฟม มลี กั ษณะเป็นเนือพอง เป็นเมด็ กลมเบียดอดั กนั แน่นอยใู่ นแผน่ โฟม แข็งแรง ยืดหยุ่นได้ ใชม้ ีด ตดั แต่งได้ เบา และราคาไม่แพง จึงนิยมใชเ้ ป็ นหีบห่อกนั กระเทือน กนั ความร้อน ใชเ้ ป็ นภาชนะใส่ อาหาร ส่วนชนิดเบามีความหนาแน่นน้อย นิยมใชเ้ ป็ นวสั ดุตกแต่งเวที และพวงหรีด โฟมทาํ ให้ ชีวิตประจาํ วนั ของเราสะดวกสบายขึนก็จริง แต่มนั ก็เป็ นตวั สร้างปัญหามลภาวะอย่างมาก เพราะมนั ไม่เน่าเปื อยหรือยอ่ ยสลายตามธรรมชาติ โฟมใชแ้ ลว้ จะถูกทิงลงถงั ขยะ ความทีมนั มีขนาดใหญ่ เบา และกินที การเก็บรวบรวมขยะจึงสร้างปัญหาใหก้ บั เทศบาล เพราะมนั เขา้ ไปอุดตนั ตามท่อระบายนาํ และทาํ ลายทศั นียภาพอีกทงั ยงั ตอ้ งใชเ้ ตาเผาพิเศษ จึงจะกาํ จดั ได้ จึงควรหลีกเลียงการใช้ นอกจากนัน เมือเผาทาํ ลายมนั ยงั ปลอ่ ยกา๊ ซซีเอฟซีซึงเติมลงไปในกระบวนการผลิตทาํ ให้เกิดการพองตวั ก๊าซนีเป็ น

198 ตวั ทาํ ลายชนั โอโซนของบรรยากาศ สาเหตุของปรากฏการณ์โลกร้อนอนั เนืองมาจากก๊าซเรือนกระจก ดงั นนั เราควรช่วยกนั ลดการใชโ้ ฟมเพือสิงแวดลอ้ มทีเราอาศยั อยู่ (ทีมา : http://www.chemtrack.org) กจิ กรรมการเรียนรู้ที 1 สบู่ ผงซักฟอก และแชมพทู าํ ความสะอาดได้อย่างไร จุดประสงค์ . ทดลองเปรียบเทียบและสรุปเกียวกบั การละลายของนาํ มนั พืชในนาํ ก่อนและหลงั เติมสารทาํ ความสะอาดบางชนิดได้ 2. อธิบายสาเหตุทีสบู่ ผงซกั ฟอก และแชมพู สามารถใชท้ าํ ความสะอาดได้ อุปกรณ์ . นาํ มนั พืช cm3 2. นาํ สบู่ cm3 . สารละลายผงซกั ฟอก cm3 . สารละลายแชมพู cm3 . นาํ กลนั cm3 . หลอดทดลองขนาดกลาง หลอด . ทีตงั หลอดทดลอง อนั . กระบอกฉีดยาขนาด cm3 1 อนั . หลอดหยด อนั . บีกเกอร์ขนาด cm3 4 ใบ วธิ ีการทดลอง . ใชก้ ระบอกฉีดยาดดู นาํ กลนั ทีเตรียมไวใ้ ส่ลงไปในหลอดทดลองทงั หลอด หลอดละ cm3 . ใชห้ ลอดหยดดูดนาํ มนั พืช แลว้ นาํ ไปหยดใส่หลอดทดลองทงั หลอด หลอดละ หยด สงั เกตการเปลยี นแปลงและบนั ทึกผล . นาํ หลอดทดลองที มาเขยา่ นานประมาณ วินาที แลว้ นาํ ไปตงั ทิงไวใ้ นทีตงั หลอดทดลอง สงั เกตการเปลยี นแปลงและบนั ทึกผล . ใชก้ ระบอกฉีดยาดดู นาํ สบ่ทู ีเตรียมไว้ เติมลงไปในหลอดทดลองที ปริมาณ cm3 จากนัน นาํ หลอดทดลองมาเขย่าประมาณ วินาที แลว้ นําไปตังทิงไวใ้ นทีตังหลอดทดลอง สังเกตการ เปลียนแปลงและบนั ทึกผล . ดาํ เนินการเช่นเดียวกบั ขอ้ แต่จะใชส้ ารละลายผงซกั ฟอกและแชมพู แทนนาํ สบู่ ตามลาํ ดบั

199 ตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง การทดลอง ผลการทดลอง . เติมนาํ มนั พชื ลงในนาํ มหี ยดนาํ มนั หยดเลก็ ๆ แทรกไปในนาํ และเมือ ทิงไปนาน ๆ นาํ มนั จะแยกออกจากนาํ เป็ นชัน . เติมนาํ สบ่ลู งในนาํ ทีมนี าํ มนั พชื อยู่ เห็นไดช้ ดั เจน 3. เติมสารละลายผงซกั ฟอกลงในนาํ ทีมีนาํ มนั พืชอยู่ ไดส้ ารละลายขุ่นขาว ไม่มนี าํ มนั เหลืออยู่ . เติมสารละลายแชมพลู งในนาํ ทีมนี าํ มนั พชื อยู่ ไดส้ ารละลายขุ่นขาว ไมม่ นี าํ มนั เหลืออยู่ ไดส้ ารละลายขุ่นขาว ไมม่ ีนาํ มนั เหลืออยู่ สรุปผลการทดลอง เมอื เติมนาํ มนั พืชลงในนาํ หลงั จากเขย่าและตงั ทิงไว้ มีหยดนาํ มนั หยดเล็ก ๆ แทรกไปในนาํ และเมือทิงไปนาน ๆ นาํ มนั จะแยกออกจากนําเป็ นชันเห็นไดช้ ดั เจน แต่เมือเติมนําสบู่ สารละลาย ผงซกั ฟอก สารละลายแชมพู ลงในนาํ ทีมีนาํ มนั พชื อยู่ หลงั จากเขยา่ และตงั ทิงไว้ พบว่า ไดส้ ารละลาย ขุ่นขาว ไมม่ ีนาํ มนั เหลืออยู่ จากการทดลองนีแสดงใหเ้ ห็นว่า นาํ สบู่ สารละลายผงซกั ฟอก สารละลาย แชมพู ช่วยทาํ ใหน้ าํ มนั ละลายนาํ ได้ เรืองที 4 การเลือกใช้สารในชีวติ สารเคมใี นชีวติ ประจาํ วนั ทุกครัวเรือนจาํ เป็นตอ้ งใชผ้ ลติ ภณั ฑต์ ่าง ๆ ทีมีสารเคมีเป็ นส่วนประกอบ ซึงไดแ้ ก่ ผลิตภณั ฑ์ ทาํ ความสะอาดห้องนาํ ผลิตภณั ฑ์ทีใชใ้ นหอ้ งครัว ผลิตภณั ฑ์ทีใชส้ ่วนบุคคล หรือแมแ้ ต่ยาฆ่าแมลง เป็นตน้ คุณเคยหยดุ คิดสกั นิดบา้ งไหมวา่ ผลิตภณั ฑต์ ่าง ๆ ทีใชภ้ ายในบา้ นเหล่านีประกอบดว้ ยสารเคมี บางชนิดทีเป็นอนั ตรายต่อสมาชิกในครอบครัวและสตั วเ์ ลียงทีคุณรัก โดยถา้ นาํ ไปใช้ เก็บ หรือทาํ ลาย ทิง อยา่ งไมถ่ กู วธิ ี อาจเป็นอนั ตรายต่อสุขภาพ และสิงแวดลอ้ ม หรืออาจติดไฟทาํ ลายทรัพยส์ ินของคุณ ได้ อยา่ งไรกต็ าม ถา้ เรารู้จกั ใช้ เก็บ และทิงผลิตภณั ฑเ์ หลา่ นีอยา่ งถกู วิธี เรากจ็ ะสามารถป้ องกนั อนั ตราย ทีอาจเกิดขึนไดแ้ ละใชผ้ ลิตภณั ฑเ์ หลา่ นีไดอ้ ยา่ งปลอดภยั ทาํ ไมสารเคมที ใี ช้ภายในบ้านจงึ เป็ นอนั ตราย ผลิตภณั ฑ์สารเคมีทีใชภ้ ายในบา้ นมีอนั ตราย โดยอย่างน้อยมีคุณสมบตั ิข้อใดขอ้ หนึง ดงั นี เป็ นพิษ กดั กร่อน ติดไฟได้ หรื อทาํ ปฏิกิริ ยาทีรุ นแรงได้ ผลิตภัณฑ์ทีมีสารเคมีทีเป็ นอนั ตราย เป็ นส่วนประกอบ ไดแ้ ก่ นาํ ยาทาํ ความสะอาดทวั ไป ยาฆ่าแมลง สเปรยช์ นิดต่าง ๆ นาํ ยาขจดั คราบ ไขมนั นาํ มนั เชือเพลิง สีและผลิตภณั ฑ์ทีถกู ทาสีมาแลว้ แบตเตอรี และหมึก ผลิตภณั ฑแ์ ละสารเคมี ต่าง ๆ เหลา่ นีส่วนมากถา้ ไดร้ ับหรือสมั ผสั ในปริมาณทีนอ้ ยคงไม่ก่อใหเ้ กิดอนั ตรายมากนกั แต่ถา้ ไดร้ ับ

200 หรือสมั ผสั ในปริมาณทีมาก หรือในกรณีอุบตั ิเหตุ เช่น สารเคมีหกรดร่างกาย หรือรัวออกจากภาชนะ บรรจุ ก็อาจทาํ ใหเ้ กิดอนั ตรายถึงชีวิตได้ สิงทคี วรปฏิบตั เิ พอื ให้บ้านของคณุ ปลอดภัย 1. จดั เก็บผลิตภณั ฑ์ต่าง ๆไวใ้ นทีทีแห้งและเยน็ ห่างจากความร้อน จดั วางบนพืนหรือชนั ที มนั คง และเก็บใหเ้ ป็นระบบ ควรแยกเกบ็ ผลิตภณั ฑท์ ีมฤี ทธิกดั กร่อน ติดไฟได้ ทาํ ปฏิกิริยาทีรุนแรงได้ หรือเป็นพิษ ไวบ้ นชนั ต่างหาก และทาํ ความคุน้ เคยกบั ผลิตภณั ฑ์แต่ละชนิด ควรจดจาํ ให้ไดว้ ่าเก็บไว้ ทีไหน และแต่ละผลติ ภณั ฑม์ ีวตั ถุประสงคใ์ นการใชอ้ ยา่ งไร เมอื ใชเ้ สร็จแลว้ ควรนาํ มาเก็บไวท้ ีเดิมทนั ที และตรวจใหแ้ น่ใจว่าภาชนะทุกชินมีฝาปิ ดทีแน่นหนา ผลิตภณั ฑบ์ างชนิดอาจเป็นอนั ตรายไดม้ ากกว่าที คุณคิด ผลิตภณั ฑเ์ หลา่ นีไดแ้ ก่ - ผลิตภณั ฑท์ าํ ความสะอาดภายในบา้ น เช่น นาํ ยาเช็ดกระจก แอมโมเนีย นาํ ยาฆ่าเชือ นาํ ยาทาํ ความสะอาดพรม นาํ ยาขดั เฟอร์นิเจอร์ รวมทงั สเปรยป์ รับอากาศ เป็นตน้ - ผลิตภณั ฑซ์ กั ผา้ เช่น ผงซกั ฟอก นาํ ยาปรับผา้ นุ่ม นาํ ยาฟอกสีผา้ เป็นตน้ - ผลิตภณั ฑเ์ พือสุขภาพและความงาม เช่น สเปรยใ์ ส่ผม นาํ ยาทาเล็บ นาํ ยาลา้ งเล็บ นาํ ยากาํ จดั ขน นาํ ยายอ้ มผม เครืองสาํ อางอืน ๆ เป็นตน้ - ผลิตภณั ฑท์ ีใชใ้ นสวน เช่น ป๋ ุย ยากาํ จดั วชั พืช ยาฆา่ แมลง เป็นตน้ - ผลติ ภณั ฑเ์ พอื การบาํ รุงรักษาบา้ น เช่น สีทาบา้ น กาว นาํ ยากนั ซึม นาํ มนั ลา้ งสี เป็นตน้ - ผลิตภณั ฑส์ าํ หรับรถยนต์เช่นนาํ มนั เชือเพลงิ นาํ มนั เบรคนาํ มนั เครืองนาํ ยาลา้ งรถนาํ ยาขดั เงา เป็นตน้ 2. ผลติ ภณั ฑส์ ารเคมที ุกชนิดตอ้ งมฉี ลากและตอ้ งอ่านฉลากกอ่ นใชง้ านทุกครัง ผลิตภณั ฑท์ ีเป็น อนั ตรายควรตอ้ งใชด้ ว้ ยความระมดั ระวงั อ่านฉลากและทาํ ตามวิธีใชอ้ ยา่ งถูกตอ้ งรอบคอบ โดยเฉพาะ อยา่ งยงิ ถา้ ฉลากมคี าํ วา่ “อนั ตราย (DANGER)”, “สารพษิ (POISON)”, “คาํ เตือน (WARNING)”, หรือ “ขอ้ ควรระวงั (CAUTION)” โดยมรี ายละเอยี ดอธิบายไดด้ งั นี - อนั ตราย (DANGER) แสดงใหเ้ ห็นว่าควรใชผ้ ลิตภณั ฑด์ ว้ ยความระมดั ระวงั เพิมมากขึน เป็ นพิเศษ สารเคมีทีไม่ไดถ้ ูกทาํ ใหเ้ จือจาง เมือสมั ผสั ถูกกบั ตาหรือผวิ หนังโดยไม่ไดต้ งั ใจ อาจทาํ ให้ เนือเยอื บริเวณนนั ถกู กดั ทาํ ลาย หรือสารบางอยา่ งอาจติดไฟไดถ้ า้ สมั ผสั กบั เปลวไฟ - สารพษิ (POISON) คือ สารทีทาํ ใหเ้ ป็นอนั ตราย หรือ ทาํ ใหเ้ สียชีวติ ถา้ ถกู ดูดซึมเขา้ สู่ร่างกาย ทางผวิ หนงั รับประทาน หรือ สูดดม คาํ นีเป็นขอ้ เตือนถึงอนั ตรายทีรุนแรงทีสุด - เป็นพษิ (TOXIC) หมายถึง เป็นอนั ตราย ทาํ ใหอ้ วยั วะต่าง ๆ ทาํ หนา้ ทีผิดปกติไป หรือ ทาํ ให้ เสียชีวติ ได้ ถา้ ถกู ดูดซึมเขา้ สู่ร่างกายทางผวิ หนงั รับประทาน หรือ สูดดม - สารก่อความระคายเคือง (IRRITANT) หมายถงึ สารทีทาํ ใหเ้ กิดความระคายเคือง หรืออาการ บวมต่อผวิ หนงั ตา เยอื บุ และระบบทางเดินหายใจ - ติดไฟได้ (FLAMMABLE หรือ COMBUSTIBLE) หมายถึง สามารถติดไฟไดง้ ่าย และมี แนวโนม้ ทีจะเผาไหมไ้ ดอ้ ยา่ งรวดเร็ว

201 - สารกดั กร่อน (CORROSIVE) หมายถงึ สารเคมี หรือไอระเหยของสารเคมีนันสามารถทาํ ให้ วสั ดุถกู กดั กร่อน ผุ หรือสิงมชี ีวิตถกู ทาํ ลายได้ 3. เลอื กซือผลิตภณั ฑ์เท่าทีตอ้ งการใชเ้ ท่านัน อยา่ ซือสิงทีไม่ตอ้ งการใช้ เพราะเสมือนกบั เป็ น การเก็บสารพิษไวใ้ กลต้ วั โดยไม่จาํ เป็น พยายามใชผ้ ลติ ภณั ฑท์ ีมอี ยเู่ ดิมใหห้ มดก่อนซือมาเพิม ถา้ มีของ ทีไมจ่ าํ เป็นตอ้ งใชแ้ ลว้ เหลืออยู่ ควรบริจาคใหก้ บั ผทู้ ีตอ้ งการใชต้ ่อไป หรือไม่ก็ควรเกบ็ และทาํ ฉลากให้ ดี โดยเฉพาะอยา่ งยงิ เมอื ฉลากใกลห้ ลุดหรือฉีกขาด และควรทิงผลติ ภณั ฑท์ ีเก่ามากๆ ซึงไม่ควรนาํ มาใช้ อีกต่อไป 4. เก็บใหไ้ กลจากเด็ก สารทาํ ความสะอาด หรือ สารเคมที ีใชภ้ ายในบา้ นอาจทาํ ให้เป็ นอนั ตราย ถึงแก่ชีวติ ควรเก็บในตูท้ ีเด็กเออื มไม่ถึง อาจลอ็ คตูด้ ว้ ยถา้ จาํ เป็น สอนเด็กๆในบา้ นใหท้ ราบถึงอนั ตราย จากสารเคมี นอกจากนี ควรจดเบอร์โทรศพั ทฉ์ ุกเฉินไวใ้ กลก้ บั โทรศพั ท์ เบอร์โทรศพั ท์เหล่านี ไดแ้ ก่ เบอร์รถพยาบาลหรือโรงพยาบาลทีใกลบ้ า้ น สถานีดบั เพลงิ สถานีตาํ รวจ หน่วยงานทีทาํ หนา้ ทีเกียวกบั การควบคุมสารพษิ และแพทยป์ ระจาํ ตวั 5. ไม่ควรเก็บสารเคมีปะปนกบั อาหาร ทงั นีเนืองจากสารเคมีอาจหกหรือมีไอระเหยทาํ ให้ ปนเปื อนกบั อาหารได้ และเมือใชผ้ ลิตภณั ฑส์ ารเคมีเสร็จแลว้ ควรลา้ งมอื ใหส้ ะอาดทุกครัง 6. ไม่ควรเก็บของเหลวหรือก๊าซทีติดไฟไดไ้ วใ้ นบา้ น นาํ มนั เชือเพลิงสาํ หรับรถยนตห์ รือถงั บรรจุก๊าซถา้ สามารถทาํ ไดไ้ ม่ควรนาํ มาเก็บไวภ้ ายในบา้ น ถงั บรรจุก๊าซควรเก็บไวน้ อกบา้ นในบริเวณ ใตร้ ่มเงาทีมีอากาศถ่ายเทไดส้ ะดวก ตอ้ งไม่เกบ็ ของเหลวหรือก๊าซทีติดไฟไดไ้ วใ้ กลก้ บั แหล่งของความ ร้อนหรือเปลวไฟ และเกบ็ ไวใ้ นภาชนะบรรจุดงั เดิมหรือภาชนะทีไดร้ ับการรับรองแลว้ เท่านนั 7. เก็บสารเคมีไวใ้ นภาชนะบรรจุดงั เดิมเท่านนั ไม่ควรเปลียนถ่ายสารเคมีทีใชภ้ ายในบา้ นลงใน ภาชนะชนิดอนื ๆ ยกเวน้ ภาชนะทีติดฉลากไวอ้ ยา่ งเหมาะสมและเขา้ กนั ไดก้ บั สารเคมีนัน ๆ โดยไม่ทาํ ให้เกิดการรัวซึม นอกจากนี ไม่ควรเปลียนถ่ายสารเคมีลงในภาชนะทีใชส้ าํ หรับบรรจุอาหาร เช่น ขวดนาํ อดั ลม กระป๋ องนม ขวดนม เป็นตน้ เพือป้ องกนั ผทู้ ีรู้เท่าไม่ถึงการณ์นาํ ไปรับประทาน 8. ผลติ ภณั ฑห์ ลายชนิดสามารถนาํ ไปแปรรูปเพือนาํ กลบั มาใชใ้ หม่ได้ เพือลดปริมาณสารเคมี ทีเป็นพิษในสิงแวดลอ้ ม 9. ใช้ผลิตภัณฑ์อืนๆ ทีมีอนั ตรายน้อยกว่าทดแทนสาํ หรับงานบา้ นทัว ๆ ไป ตวั อย่างเช่น สามารถใชผ้ งฟู และนาํ สม้ สายชูเทลงในท่อระบายนาํ เพือป้ องกนั การอดุ ตนั ได้ 10. ทิงผลิตภณั ฑแ์ ละภาชนะบรรจุใหถ้ กู ตอ้ งเหมาะสม ไม่เทผลติ ภณั ฑล์ งในดินหรือในท่อระบาย นาํ ทิง ผลิตภณั ฑห์ ลายชนิดไม่ควรทิงลงในถงั ขยะหรือเทลงในโถสว้ ม ควรอ่านฉลากเพือทราบวิธีการ ทิงทีเหมาะสมตามคาํ แนะนาํ ของผผู้ ลติ

202 ทาํ อย่างไรให้ปลอดภัยขณะใช้สารเคมี 1. เลือกใชผ้ ลิตภณั ฑท์ ีไม่เป็นพษิ แทน 2. อา่ นฉลากและปฏิบตั ิตามวิธีการใชท้ ุกครัง 3. สวมถุงมือและเสือคลมุ ทุกครัง ถา้ ผลติ ภณั ฑส์ ามารถทาํ ใหเ้ กิดอนั ตรายไดโ้ ดยการสมั ผสั ต่อผวิ หนงั 4. สวมแวน่ ตาป้ องกนั สารเคมี ถา้ ผลิตภณั ฑส์ ามารถทาํ ใหเ้ กิดอนั ตรายต่อตา 5. หา้ มสวมคอนแทคเลนสเ์ มือใชต้ วั ทาํ ละลายอินทรีย์ เช่น ทินเนอร์ เป็นตน้ 6. หยดุ ใชผ้ ลติ ภณั ฑท์ นั ทีถา้ รู้สึกวงิ เวยี น ปวดทอ้ ง คลืนไส้ อาเจียน หรือปวดศีรษะ 7. ควรใชผ้ ลติ ภณั ฑส์ ารเคมใี นทีทีมอี ากาศถา่ ยเทไดส้ ะดวก ถา้ เป็นไปไดค้ วรใชผ้ ลิตภณั ฑ์ ในทีโล่งแจง้ 8. หา้ มสูบบุหรีเมือใชผ้ ลติ ภณั ฑท์ ีสามารถติดไฟได้ 9. หา้ มผสมผลิตภณั ฑส์ ารเคมเี อง เนืองจากสารเคมีบางชนิดอาจทาํ ปฏกิ ิริยาต่อกนั เกิดเป็น ไอควนั พษิ หรืออาจระเบิดได้ 10. พบแพทยท์ นั ทีถา้ สงสยั ว่าไดร้ ับสารพษิ หรือไดร้ ับอนั ตรายเมือสมั ผสั กบั สารเคมที ีใช้ ภายในบา้ น (ทีมา: http://oldweb.pharm.su.ac.th/Chemistry-in-Life/index2.html) กจิ กรรมการเรียนรู้ที 1 ทดสอบความเป็ นกรด - เบส ของสารทีใช้ในชีวติ ประจาํ วนั จุดประสงค์ . จาํ แนกสารทีใชใ้ นบา้ นโดยใชแ้ ละสมบตั ิความเป็นกรด - เบส เป็นเกณฑไ์ ด้ . ทดสอบและสรุปสมบตั ิของสารเมอื ทาํ ปฏกิ ิริยากบั กระดาษลติ มสั ได้ อุปกรณ์ . นาํ อดั ลม cm3 2. นาํ สม้ สายชู cm3 . นาํ สบู่ cm3 . สารละลายยาสีฟัน cm3 . เกลอื แกง cm3 . หลอดทดลอง หลอด . แท่งแกว้ คน หลอด . ทีตงั หลอดทดลอง อนั . กระดาษลติ มสั สีแดงและสีนาํ เงิน แผน่

203 วธิ ีการทดลอง . ตดั กระดาษลติ มสั สีนาํ เงินและสีแดง ขนาด เซนติเมตร x . เซนติเมตร วางไวบ้ นกระดาษ ขาวเป็นคู่ ๆ มีระยะห่างกนั พอสมควร . ใชแ้ ท่งแกว้ คนจุ่มลงในนาํ อดั ลม แลว้ นาํ มาแตะกระดาษลิตมสั สีนาํ เงินและสีแดงทีวางบน กระดาษขาว สงั เกตการเปลียนแปลงทีเกิดขึน แลว้ บนั ทึกผล . ดาํ เนินการเช่นเดียวกับขอ้ แต่ใชน้ ําสม้ สายชู นาํ สบู่ สารละลายยาสีฟัน และเกลือแกง พร้อมทงั บนั ทึกผลการทดลอง หมายเหตุ . ตอ้ งลา้ งแท่งแกว้ ใหส้ ะอาดและเช็ดใหแ้ หง้ ก่อนนาํ มาทดสอบสารแต่ละชนิด . สารละลายทุกชนิดตอ้ งทิงใหต้ กตะกอนและรินเอาเฉพาะสารละลายใส ๆ ใส่หลอด ทดลองไว้ ตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง ผลการทดสอบกบั กระดาษลติ มสั สาร สีนําเงนิ สีแดง นาํ อดั ลม เปลียนเป็ นสีแดง - นาํ สม้ สายชู เปลียนเป็ นสีแดง - นาํ สบู่ - เปลยี นเป็นสีนาํ เงิน สารละลายยาสีฟัน - เปลยี นเป็นสีนาํ เงิน เกลอื แกง -- สรุปผลการทดลอง สามารถจาํ แนกสารละลายโดยใชส้ มบตั ิของสารทีทาํ ให้กระดาษลิตมสั เปลียนสีมาเป็ นเกณฑ์ โดย . สารทีเปลียนสีกระดาษลติ มสั จากสีนาํ เงินเป็นสีแดง จดั ว่ามีสมบตั ิเป็ นกรด ไดแ้ ก่ นาํ อดั ลม นาํ สม้ สายชู . สารทีเปลียนสีกระดาษลิตมสั จากสีแดงเป็ นสีนําเงิน จัดว่ามีสมบตั ิเป็ นเบส ไดแ้ ก่ นําสบู่ สารละลายยาสีฟัน . สารทีไมเ่ ปลยี นสีกระดาษลติ มสั จดั วา่ มีสมบตั ิเป็นกลาง

204 เรืองที 5 ผลกระทบทีเกดิ จากการใช้สารต่อชีวติ และสิงแวดล้อม ปัญหามลพิษทางสิงแวดลอ้ ม ตลอดจนแนวทางการป้ องกนั แก้ไขทีดี ปัญหาสิงแวดลอ้ ม ทีมนุษยก์ าํ ลงั ประสบอย่ใู นปัจจุบนั ทีสาํ คัญ ไดแ้ ก่ ปัญหาการลดลงของทรัพยากรธรรมชาติ ปัญหา สารพษิ และปัญหาของระบบนิเวศ ซึงปัญหาทีสาํ คญั เหลา่ นีมาจากปัญหายอ่ ยๆหลายปัญหา เช่น มลพิษ ทางนํา มลพิษทางอากาศ มลพิษทางเสียง ขยะมูลฝอยและสิงปฏิกลู เป็ นตน้ ปัญหาเหล่านีถา้ ไม่รีบ ป้ องกนั แกไ้ ข อาจส่งผลกระทบต่อววิ ฒั นาการของสิงมีชีวติ ได้ ซึงการป้ องกนั แกไ้ ขปัญหาสิงแวดลอ้ ม เป็นหนา้ ทีของทุกคนทีจะตอ้ งช่วยกนั มลพษิ ทางสิงแวดล้อม สิงแวดลอ้ มต่าง ๆ เช่น นาํ อากาศ ดิน เป็นตน้ มคี วามจาํ เป็นต่อการดาํ รงชีวิตของมนุษย์ มนุษย์ จาํ เป็ นตอ้ งใชป้ ระโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติเหล่านีมากมาย แต่การใชป้ ระโยชน์โดยไม่คาํ นึงถึง ผลกระทบทีจะเกิดขึนทาํ ใหเ้ กิดมลพษิ ขึนในสิงแวดลอ้ มนนั ๆ มลพิษทางสิงแวดลอ้ ม หมายถึง สภาวะทีสิงแวดลอ้ มตามธรรมชาติถกู ปะปนหรือปนเปื อนดว้ ย สิงสกปรก สิงแปลกปลอม หรือสารมลพิษ ทาํ ให้มีลกั ษณะหรือสมบตั ิแตกต่างไปจากเดิมหรือจาก ธรรมชาติ โดยเปลียนแปลงไปในทางทีเลวลง ยงั ผลใหใ้ ชป้ ระโยชนไ์ ดน้ ้อยหรือใชป้ ระโยชน์ไม่ไดเ้ ลย และมีผลเสียต่อสุขภาพ มลพิษทางสิงแวดลอ้ มทีสาํ คญั ไดแ้ ก่ มลพิษทางนาํ มลพิษทางอากาศ มลพิษ ทางเสียง และมลพษิ ทีเกิดจากขยะมลู ฝอยและสิงปฏิกลู มลพษิ ทางนํา มลพิษทางนาํ (Water pollution) เป็ นปัญหาสิงแวดลอ้ มทีสาํ คญั ทีสุดปัญหาหนึงของประเทศ เมอื เปรียบเทียบกบั ปัญหามลพิษอนื ๆ ปัญหามลพิษทางนาํ มกั เกิดกบั เมืองใหญ่ๆแหล่งนาํ ทีสาํ คญั ของ ประเทศถกู ปนเปื อนดว้ ยสิงสกปรกและสารมลพษิ ต่างๆ ทาํ ใหไ้ มส่ ามารถใชป้ ระโยชน์จากแหล่งนาํ ได้ เตม็ ที ซึงส่งผลกระทบต่อคุณภาพชีวติ และการพฒั นาทางเศรษฐกิจและสงั คม สาเหตุของการเกิดมลพิษทางนาํ ส่วนใหญ่เกิดจากนาํ ทิงจากทีอยอู่ าศยั ซึงมกั จะมีสารอินทรีย์ ปนเปื อนมาดว้ ย นาํ ทิงดงั กล่าวมกั เป็ นสาเหตุของการทีนาํ มีสีดาํ และมีกลินเน่าเหมน็ นาํ ทีมีสารพิษ ตกคา้ งอยู่ เช่น นาํ จากแหลง่ เกษตรกรรมทีมีป๋ ุยและยากาํ จดั ศตั รูพืช นาํ ทิงทีมีโลหะหนักปนเปื อนจาก โรงงานอุตสาหกรรม เป็ นตน้ สารเหล่านีจะถกู สะสมในวงโคจรโซ่อาหารของสตั วน์ าํ และมีผลต่อ มนุษยภ์ ายหลงั ผลกระทบจากมลพษิ ทางนํา นาํ ทีอยใู่ นระดบั รุนแรง ซึงประชาชนทวั ไป เรียกว่า นาํ เสีย มีลกั ษณะทีเห็นไดช้ ดั เจน คือตะกอน ขุ่นขน้ สีดาํ คลาํ ส่งกลนิ เน่าเหมน็ ก่อใหเ้ กิดความราํ คาญตอ่ ชุมชน และอาจมฟี องลอยอยเู่ หนือนาํ เป็น จาํ นวนมาก อยา่ งไรก็ตาม ลกั ษณะของนาํ เสียบางครังเราอาจมองไมเ่ ห็นก็ได้ ถา้ นาํ นนั ปนเปื อนดว้ ย สารพษิ เช่น ยาปราบศตั รู หรือยาฆ่าแมลง แร่ธาตุ เป็นตน้

205 นาํ ทีเป็นมลพษิ จะมผี ลกระทบต่อการดาํ รงชีวติ ของสิงมชี ีวติ อยา่ งเห็นไดช้ ดั กว่า ปัญหา สิงแวดลอ้ มอนื ๆเพราะก่อใหเ้ กิดผลเสียหายหลายประการ ซึงสามารถสรุปไดด้ งั นี 1. ผลกระทบทางดา้ นสาธารณสุข 2. ผลกระทบทางดา้ นเศรษฐกิจ 3. ผลกระทบทางดา้ นสงั คม แนวทางการป้ องกนั แก้ไขปัญหามลพษิ ทางนํา 1. การบาํ บดั นาํ เสีย 2. การกาํ จดั ขยะมลู ฝอยและสิงปฏกิ ลู 3. การใหก้ ารศกึ ษาและความเขา้ ใจเกียวกบั ปัญหามลพษิ ทางนาํ แก่ประชาชน 4. การใชก้ ฎหมาย มาตรการ และขอ้ บงั คบั 5. การศกึ ษาวจิ ยั คุณภาพนาํ และสาํ รวจแหลง่ ทีระบายนาํ เสียลงสู่แม่นาํ กจิ กรรมการเรียนรู้ที 1 คาํ สัง จงตอบคาํ ถามหรือเติมช่องวา่ งดว้ ยคาํ หรือขอ้ ความสนั ๆ 1. มลพิษทางนาํ หมายถงึ อะไร ตอบ 2. มลพษิ ทางนาํ ทีเมอื งใหญ่ เช่น กรุงเทพฯ เชียงใหม่ เป็นตน้ กาํ ลงั เผชิญอยใู่ นปัจจุบนั ส่วนใหญ่เกิดจากสาเหตุใด ตอบ 3. สาเหตุสาํ คญั ทีทาํ ใหเ้ กิดปัญหามลพษิ ทางนาํ ไดแ้ ก่ อะไรบา้ ง ตอบ 4. ของเสียจากแหล่งชุมชนส่วนมากจะอยใู่ นรูปของ สารประเภทใด ตอบ 5. ของเสียทีปล่อยจากโรงงานอตุ สาหกรรมจะมีลกั ษณะแตกต่างกนั ไปขึนอยกู่ บั อะไร ตอบ 6. นาํ ทีเป็นมลพิษมีลกั ษณะทีเห็นไดช้ ดั เจน คือ อะไร ตอบ 7. นาํ เสียส่งผลกระทบต่อการบริโภคอาหาร ทาํ ใหเ้ กิดปัญหาสุขภาพโดยตรงต่อมนุษยจ์ ดั เป็น ผลกระทบทางดา้ นใดบา้ ง ตอบ

206 8. การแกไ้ ขปัญหามลพิษทางนาํ ทีไดผ้ ล และเป็นการแกไ้ ขปัญหาทีตน้ เหตุ คือ อะไร ตอบ แนวคาํ ตอบกจิ กรรมการเรียนรู้ที 1 ขอ้ ที 1. แหลง่ นาํ ทีถกู ปนเปื อนดว้ ยสิงสกปรกและสารมลพิษต่าง ๆ ทาํ ใหไ้ มส่ ามารถใช้ ประโยชน์จากแหลง่ นาํ ไดเ้ ตม็ ที ขอ้ ที . ส่วนใหญ่เกิดจากนาํ ทิงจากทีอยอู่ าศยั ขอ้ ที 3. 1. ของเสียจากแหลง่ ชุมชน 2. ของเสียจากโรงงานอตุ สาหกรรม 3. ของเสียจากกิจกรรมทางการเกษตร 4. สารมลพษิ อนื ๆทีไมม่ แี หล่งกาํ เนิดแน่นอน ขอ้ ที 4. สารอินทรีย์ เช่น เศษอาหาร สบู่ ผงซกั ฟอก อุจจาระ ปัสสาวะ เป็นตน้ ขอ้ ที 5. ประเภทและชนิดของโรงงานอุตสาหกรรม ขอ้ ที 6. คือตะกอนขุ่นขน้ สีดาํ คลาํ ส่งกลนิ เน่าเหมน็ ขอ้ ที 7. ผลกระทบทางดา้ นสาธารณสุข ขอ้ ที 8. การใหก้ ารศึกษาและความเขา้ ใจเกียวกบั ปัญหามลพษิ ทางนาํ แก่ประชาชน มลพษิ ทางอากาศ ส่วนใหญ่เกิดจากควนั ของยานพาหนะและจากโรงงานอุตสาหกรรม ควนั ดังกล่าวมีผลต่อ สุขภาพของมนุษยโ์ ดยตรง ควนั จากโรงงานอุตสาหกรรมบางแห่งทีมี ก๊าซซลั เฟอร์ไดออกไซด์หรือ ไนโตรเจนออกไซด์ เป็ นองค์ประกอบ เมือรวมกบั ละอองนาํ ในอากาศ จะกลายเป็ นสารละลายกรด ซัลฟิ วริกหรือกรดไนตริก กลายเป็ นฝนกรด ตกลงมาอนั เป็ นอนั ตรายต่อสิงมีชีวิตและยงั ทาํ ให้ สิงก่อสร้างเกิดการสึกกร่อนได้ สถานทีกาํ ลงั ประสบปัญหากบั มลพษิ ทางอากาศเหล่านี จะมีผลกระทบ ต่อสุขภาพของมนุษยเ์ ป็ นอย่างมาก โดยจะมีผลต่อระบบทางเดินหายใจ อาจทาํ ให้เกิดโรคภูมิแพ้ โรคทรวงอก เยอื บุตาอกั เสบ และเป็นอนั ตรายต่อเดก็ ในครรภต์ ลอดจนเสียชีวติ ได้ ปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse Effect) เป็นปรากฏการณ์ทีทาํ ใหโ้ ลกมีอณุ หภูมสิ ูงขึน ซึงจะมผี ลกระทบต่อภูมอิ ากาศทวั โลกอยา่ งทีไม่ เคยปรากฏมาก่อน โดยนกั วิทยาศาสตร์ไดป้ ระมาณการไวว้ า่ ทีบริเวณเหนือเสน้ ศนู ยส์ ูตรขึนไปฤดหู นาว จะสนั ขึนและมีความชืนมาก ส่วนฤดูร้อนจะยาวนานขึนอาจทาํ ใหพ้ ืนดินบางแห่งบนโลกกลายเป็ น ทะเลทราย และในเขตร้อนอาจจะมพี ายบุ ่อยครังและรุนแรง บริเวณขวั โลกความร้อนส่งผลโดยตรงต่อ

207 การละลายของหิมะเป็นเหตุ ให้ปริมาณนาํ ในทะเลเพิมขึน มีผลต่อการเกิดอุทกภยั นอกจากนียงั ส่งผล กระทบต่อพชื และสตั ว์ เกิดการเปลยี นแปลงทาํ ใหป้ ากใบพืชปิ ดไม่สามารถรับกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซด์ และไอนาํ ไดก้ ารสงั เคราะห์ดว้ ยแสงลดลง สตั วบ์ างชนิดอาจไดร้ ับความกระทบกระเทือนต่อเนือเยอื ตา ผวิ หนงั และเป็นเหตุใหส้ ูญพนั ธุไ์ ดใ้ นทีสุด สารคลอโรฟลูออโรคาร์บอน(CFC) มีชือทางการคา้ ว่า ฟรีออน(Freon) ฟรีออนใชใ้ นการ อุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น ใชเ้ ป็ นสารทาํ ความเยน็ ในตูเ้ ยน็ เครืองปรับอากาศ ใชเ้ ป็ นก๊าซขบั ดนั ในผลิตภณั ฑส์ เปรย์ เป็นส่วนผสมในการผลติ โฟม ใชก้ บั เครืองสาํ อาง ใชก้ บั ผลิตภณั ฑท์ ีมแี อลกอฮออล์ ใช้เป็ นตัวทําละลายและทําความสะอาดใช้เป็ นฉนวนไฟฟ้ าและใช้เป็ นสารดับเพลิง เป็ นต้น กจิ กรรมการเรียนรู้ที 2 คาํ สัง จงตอบคาํ ถามหรือเติมช่องว่างดว้ ยคาํ หรือขอ้ ความสนั ๆ 1. มลพิษทางอากาศ หมายถึง 2. สิงทีเป็นมลพิษทีปลอ่ ยออกจากท่อไอเสียรถยนต์ ไดแ้ ก่ 3. ผลกระทบของมลพิษทางอากาศชนิดเฉียบพลนั ทีมีต่อมนุษย์ คือ 4. ตวั อยา่ งผลกระทบต่อพชื จากมลพิษทางอากาศ เช่น 5. ก๊าซสาํ คญั ทีทาํ ใหเ้ กิดปรากฏการณ์ฝนกรด คือ 6. เมือก๊าซจากขอ้ 5 ถกู แสงแดดจะรวมตวั กบั ออกซิเจนในอากาศเกิดปฏิกิริยาเคมีกลาย เป็น สาร . คาํ ถาม ผลกระทบของฝนกรดทีมตี ่อสิงมีชีวิต คือ 8. คาํ ถาม ก๊าซทีสาํ คญั ทีทาํ หนา้ ทีห่อหุม้ โลก ซึงเปรียบเหมอื นกบั กระจกของเรือนกระจก ไดแ้ ก่ ถา้ กา๊ ซเหลา่ นีมปี ริมาณเพมิ มากขึนในบรรยากาศผลทีจะ เกิดขนึ ตามมา คือ แนวคาํ ตอบกจิ กรรมตอนที 2 ขอ้ ที 1. สภาวะทีอากาศตามธรรมชาติถกู ปนเปื อนหรือเจือปนดว้ ยสิงแปลกปลอม ทาํ ใหอ้ งคป์ ระกอบ ส่วนใดส่วนหนึงเปลยี นแปลงไปและเสือมโทรมลง ก่อใหเ้ กิดผลกระทบต่อมนุษย์ สตั ว์ พชื และสิงแวดลอ้ ม อืน ๆ ขอ้ ที 2. ฝ่ นุ ละออง เขมา่ ควนั ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ สารตะกวั ไนโตรเจนออกไซด์ ซลั เฟอร์ ไดออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน และคาร์บอนไดออกไซด์ ขอ้ ที 3. เกิดจากการสูดหายใจเอาสารพิษในอากาศทีมคี วามเขม้ ขน้ สูงเขา้ ไป ทาํ ใหเ้ กิดผลเสียต่อ ระบบทางเดินหายใจ หวั ใจ ปอด และทาํ ใหต้ ามในทีสุด

208 ขอ้ ที 4. ทาํ ใหพ้ ืชไมเ่ จริญเติบโต ผลผลิตลดลง สีของตน้ ไมแ้ ละใบเปลยี นแปลงไป ทาํ ใหก้ าร สงั เคราะหด์ ว้ ยแสงและการหายใจของพืชเสือมลง ขอ้ ที 5. ก๊าซซลั เฟอร์ไดออกไซดแ์ ละก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ขอ้ ที 6. กรดซลั ฟรู ิก (กรดกาํ มะถนั ) และกรดไนตริก ขอ้ ที 7. จะไปทาํ ลายโซ่อาหารตามธรรมชาติทีสาํ คญั ของมนุษย์ คือตน้ ไมแ้ ละป่ าไม้ ขอ้ ที 8. คลอโรฟลอู อโรคาร์บอน(CFC) ไนตรัสออกไซด์ มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ โอโซน และไอนาํ มลพษิ ทางเสียง สิงทีเป็นตน้ เหตุทีทาํ ใหเ้ กิดเสียงดงั จนเป็นอนั ตรายต่อมนุษยน์ นั มหี ลายประการ เช่น เสียงอกึ ทึก ทีเกิดจากเครืองยนตต์ ามทอ้ งถนน โดยเฉพาะถนนทีมปี ัญหาเรืองการจราจรติดขดั เสียงเครืองบิน เสียงดนตรี ในดิสโกเ้ ทค เสียงเพลงจากซาวดอ์ ะเบา้ ท์ เสียงเครืองจกั รของโรงงาน เสียงเครืองขยายเสียงจากงานชุมชน ต่าง ๆ นอกจากนียงั มีเสียงจากอนื ๆอีกทีอยใู่ นสิงแวดลอ้ มอนั เป็นเสียงทีไม่พึงประสงคแ์ ละมีเสียงดงั เกินเหตุ ระดบั เสียงปกติทีไม่เป็นอนั ตรายต่อการไดย้ นิ ของคนจะอย่ใู นระดบั ไม่เกิน 80 - 85 เดซิเบล และระดบั เสียง ในระดบั ปกติธรรมดาควรไมเ่ กิน 50 - 70 เดซิเบล แต่ระดบั เสียงในดิสโกเ้ ทค เฉลียประมาณ 90 - 100 เดซิเบล นบั วา่ เป็นอนั ตรายอยา่ งมากต่อสุขภาพ โดยเฉพาะซาวดอ์ ะเบาท์ เป็นการนาํ เอาเครืองฟังแนบประกบ ไวก้ บั หูตลอดเวลา และถา้ มีเสียงรบกวนกจ็ ะเปิ ดเสียงดงั เพมิ ขึน เป็นการเพมิ ระดบั คลนื เสียงใหม้ ีผลต่อระบบ ประสาทหูโดยตรง ก่อให้เกิดการสูญเสียการไดย้ ิน เป็ นอนั ตรายต่อเยือแกว้ หูอาจมีผลทาํ ให้เกิดอาการ หูหนวกเมอื มอี ายมุ ากขึนและเกิดปัญหาหูตึงไดใ้ นทีสุด ขยะมลู ฝอยและสิงปฏิกลู ส่วนใหญ่เป็ นการกระทาํ ของมนุษย์ เช่น การทิงขยะมูลฝอยลงบนถนน แม่นํา ลาํ คลอง ชายหาด หรือตามสถานทีสาธารณะต่าง ๆ การปลกู สร้าง การติดป้ ายโฆษณาการเดินสายไฟฟ้ าทีไม่เป็ น ระเบียบ การปลอ่ ยนาํ เสียหรือควนั ของโรงงานอุตสาหกรรม สิงเหลา่ นีถอื วา่ เป็นการกระทาํ ทีก่อใหเ้ กิด มลพิษทางทศั นาการเพราะทาํ ใหค้ วามสวยงามของสถานทีต่าง ๆ ตอ้ งสูญเสียไป กจิ กรรมการเรียนรู้ที 3 คาํ สัง จงตอบคาํ ถามหรือเติมช่องว่างดว้ ยคาํ หรือขอ้ ความสนั ๆ 1. สภาวะทีเสียงดงั เกินไป ซึงคนเราไม่ประสงคท์ ีจะไดย้ นิ และก่อใหเ้ กิดความรําคาญ หรือเป็น อนั ตรายต่อมนุษย์ เรียกว่า 2. ระดบั เสียงทีเป็นอนั ตรายต่อการไดย้ นิ ของมนุษยจ์ ะอยใู่ นระดบั 3. เสียงรบกวนในชุมชนส่วนมากเกิดจาก 4. สาเหตุตามธรรมชาติทีทาํ ใหเ้ กิดมลพษิ ทางเสียง ไดแ้ ก่

209 5. ผลกระทบของมลพษิ ทางเสียงทีมตี ่อสุขภาพอนามยั เช่น 6. แนวทางป้ องกนั แกไ้ ขมลพิษทางเสียงทีสาํ คญั ไดแ้ ก่ 7. ขยะมลู ฝอยและสิงปฏกิ ลู เป็นปัญหาสิงแวดลอ้ มทีมกั เกิดขึนในเขต 8. ปัญหาต่าง ๆ ทีเกิดจากปัญหาขยะมลู ฝอยและสิงปฏิกลู ไดแ้ ก่ แนวคาํ ตอบกจิ กรรมตอนที 3 ขอ้ ที 1. มลพิษทางเสียง ขอ้ ที 2. 85 เดซิเบล ขอ้ ที 3. กิจกรรมหรือการกระทาํ ของมนุษย์ เช่น เสียงจากเครืองขยายเสียงตามสถานทีต่าง ๆ เสียงจากอู่ซ่อมรถยนต์ เสียงจากเครืองจกั ร เครื องยนต์ทีนํามาติดตงั ในโอกาสต่าง ๆ เสียงจาก ยานพาหนะ ขอ้ ที 4. ฟ้ าแลบ ฟ้ าผา่ ฟ้ าร้อง ขอ้ ที 5. ทาํ ใหเ้ กิดโรคความดนั โลหิตสูง โรคกระเพาะ โรคหวั ใจบางชนิด ขอ้ ที 6. 1. การใหก้ ารศึกษาและประชาสมั พนั ธ์ 2. การใชม้ าตรการทางกฎหมายและกฎระเบียบต่าง ๆ บงั คบั 3. การกาํ หนดเขตการใชท้ ีดินหรือกาํ หนดผงั เมือง 4. การเปลยี นแปลงกระบวนการผลิตหรือใชเ้ ครืองจกั รเครืองยนตท์ ีทนั สมยั 5. การใชอ้ ุปกรณ์ป้ องกนั เสียง ขอ้ ที 7. ในชุมชนใหญ่ ๆ หรือเมอื งใหญ่ เช่น กรุงเทพมหานคร เชียงใหม่ นครราชสีมา เป็นตน้ ขอ้ ที 8. 1. ทาํ ใหเ้ กิดกลนิ เหมน็ 2. เป็นแหล่งอาหารและแหลง่ เพาะพนั ธุข์ องสตั วน์ าํ โรคชนิดต่าง ๆ เช่น ยงุ แมลงวนั แมลงสาบ 3. ทาํ ใหพ้ นื ทีบริเวณนนั สกปรกขาดความสวยงามและความเป็นระเบียบ 4. ทาํ ใหแ้ หล่งนาํ สกปรกและเกิดการเน่าเสีย 5. ทาํ ใหเ้ กิดความสกปรกแก่บรรยากาศ

210 บทที แรงและการใช้ประโยชน์ สาระสําคญั แรงเป็นปริมาณทีมขี นาดและทิศทาง มีผลกระทบต่อวตั ถุ และสามารถนาํ มาประยกุ ตใ์ ช้ ในชีวิตประจาํ วนั ได้ ผลการเรียนรู้ทคี าดหวงั 1. ระบุประเภทและความหมายของแรงประเภทต่าง ๆ ได้ 2. อธิบายการกระทาํ ของแรงและโมเมนตข์ องแรงได้ 3. ระบุประโยชนข์ องแรงในชีวิตประจาํ วนั ได้ 4. การหาค่าและผลกระทบของแรงและโมเมนตไ์ ด้ 5. ใชค้ วามรู้เรืองโมเมนตใ์ นชีวติ ประจาํ วนั ได้ ขอบข่ายเนอื หา เรืองที 1 แรง เรืองที 2 โมเมนต์

211 เรืองที แรง แรง (Force) คือ อาํ นาจอยา่ งหนึงทีกระทาํ หรือพยายามกระทาํ ต่อวตั ถุใหเ้ ปลียนสภาวะ แรง เป็ นปริ มาณเวกเตอร์และมีหน่วยเป็ นนิวตนั ผลของแรงทําให้วตั ถุเปลยี นแปลง ดงั นี 1. เปลียนรูปทรง 2. เปลียนสภาพการเคลือนที เช่น การเคลือนทีเร็วขึน การเคลอื นทีชา้ ลง การหยดุ นิง หรือ เปลยี นทิศทาง ปริมาณในทางวทิ ยาศาสตร์มี ปริมาณด้วยกนั ดงั นี 1. ปริมาณเวกเตอร์ (Vector quantity) เป็นปริมาณทีมที งั ขนาดและทิศทาง เช่น นาํ หนกั แรง ความเร็ว เป็นตน้ 2. ปริมาณสเกลลาร์ (Scalar quantity) เป็นปริมาณทีมีแต่ขนาดอยา่ งเดียว เช่น อุณหภูมิ เวลา อตั ราเร็ว มวล เป็นตน้ การเขียนปริมาณเวกเตอร์ เขียนแทนดว้ ยเสน้ ตรงทีมหี วั ลกู ศรกาํ กบั ความยาวของเสน้ ตรงแทน ขนาดของเวกเตอร์ และหวั ลกู ศรแทนทิศทางของเวกเตอร์ การเขียนสญั ลกั ษณ์ของแรง เขียนไดห้ ลาย รูปแบบ เช่น เวกเตอร์ A เขียนแทนดว้ ยสญั ลกั ษณ์ A ตวั อยา่ งเช่น A ก) เวกเตอร์ A ไปทางทิศตะวนั ออก เขียนแทนดว้ ย ข) เวกเตอร์ A ไปทางทิศตะวนั ตก เขียนแทนดว้ ย A แรงลพั ธข์ องแรง (Resultant force) คือ ผลรวมของแรงหลายแรงทีกระทาํ ต่อวตั ถุ การหาแรงลพั ธ์ทําได้ วธิ ี คอื 1. เมือแรงยอ่ ยทีกระทาํ ต่อวตั ถมุ ีทิศทางเดียวกนั ขนาดของแรงลพั ธจ์ ะไดจ้ ากการนาํ ขนาดของ แรงยอ่ ยต่างๆ มารวมกนั 30 N F 1 20 N F 2 จากรูปแรงลพั ธ์ (F) = F1 + F2 = 30 + 20 = 50 นิวตนั

212 2. เมือแรงทีกระทาํ ต่อวตั ถุ มีทิศทางตรงกนั ขา้ ม แรงลพั ธม์ ขี นาดเท่ากบั ผลต่างของขนาดของ แรงยอ่ ยทีกระทาํ ต่อวตั ถุ และมีทิศทางไปทางเดียวกบั ทิศทางของแรงทีมขี นาดมากกว่า 20 N 30 N จากรูป ขนาดแรงลพั ธ์เท่ากบั 30 - 20 = 10 นวิ ตนั ตวั อย่างที แรง นิวตนั และแรง นิวตนั กระทาํ ในทิศทางเดียวกนั แรงลพั ธม์ ขี นาดเท่าใด 7N A 5N ( ) + ( ) = +12 นิวตนั ตอบ แรงลพั ธม์ ีขนาด นิวตนั มที ิศทางไปทางขวา ตวั อย่างที แรงขนาด นิวตนั และแรง นิวตนั กระทาํ ในทิศทางตรงกนั ขา้ ม แรงลพั ธม์ ขี นาดเท่ากบั เท่าใด 4 นิวตนั 6 นิวตนั (+6) +(-4) = 6 – 4 = 2 นิวตนั แรงลพั ธม์ ีขนาด นิวตนั มที ิศทางไปทางขวา แบบฝึ กหดั ใหต้ อบคาํ ถามต่อไปนี 1. แรงมคี วามหมายว่าอยา่ งไร 2. ปริมาณเวกเตอร์คืออะไร 3. กาํ หนดใหแ้ รง นิวตนั และแรง นิวตนั กระทาํ ในทิศทางเดียวกนั แรงลพั ธม์ คี ่าเท่าใด 4. แรง แรงมีค่า และ นิวตนั กระทาํ ในทิศทางตรงขา้ มกนั แรงลพั ธม์ คี ่าเท่าใด 5. จากรูป

213 N 6N แรงลพั ธม์ ีค่าเท่าใด ทิศทางไปทางใด ผลของแรงลพั ธ์ต่อการเคลอื นทขี องวตั ถุ 1. เมือมีแรง แรง มขี นาดเท่ากนั มากระทาํ ต่อวตั ถุในทิศทางเดียวกนั รถจะเคลอื นทีไปตาม ทิศทางของแรงทงั สอง 2. ถา้ มแี รง แรงมีขนาดเท่ากนั มากระทาํ ต่อวตั ถุในทิศทางตรงกนั ขา้ ม ทาํ ใหแ้ รงลพั ธม์ คี ่า เท่ากบั ศนู ย์ ( ) วตั ถจุ ะหยดุ นิง เพราะแรงทงั สองสมดุลกนั 3. ถา้ มแี รง แรง มีขนาดต่างกนั กระทาํ ในทิศทางตรงกนั ขา้ ม ผลทีเกิดทาํ ใหว้ ตั ถุเคลือนทีไป ตามทิศทางของแรงมาก ชนิดของแรง แรงในธรรมชาติมีหลายชนิด เช่น แรงกล แรงผลกั แรงโนม้ ถ่วง แต่ในทางฟิ สิกสแ์ บ่งประเภท ของแรงออกเป็น ชนิด ดงั นี 1. แรงดึงดดู ระหว่างมวล หมายถึง แรงดึงดดู ทีเกิดจากมวลสารทีอยใู่ กลก้ นั เช่น แรงดึงดูดของ โลกทีดึงดดู วตั ถเุ ขา้ สู่ศนู ยก์ ลางของโลก หรือแรงดึงดูดระหว่างมวลวตั ถุทีอยใู่ กลก้ นั เป็นตน้ 2. แรงแมเ่ หลก็ เป็นแรงทีเกิดขนึ ระหวา่ งขวั แมเ่ หลก็ ทีอยหู่ ่างกนั ในระยะไม่ไกลมาก โดยจะ เป็นแรงกระทาํ ซึงกนั และกนั 3. แรงไฟฟ้ า หมายถงึ แรงดึงดูด หรือผลกั กนั ทีเกดิ จากประจไุ ฟฟ้ า ชนิด คือ ประจุบวก (+) และประจุลบ (-) ประจุไฟฟ้ าจะออกแรงกระทาํ ซึงกนั และกนั ถา้ เป็นประจุไฟฟ้ าชนิดเดียวกนั จะผลกั กนั ถา้ เป็นประจุไฟฟ้ าต่างชนิดกนั จะดดู กนั 4. แรงนิวเคลยี ร์ หมายถึง แรงทีเกดิ จากแรงทียดึ เหนียวอนุภาคในนิวเคลียสของอะตอมใหอ้ ยู่ ร่วมกนั ซึงเป็นแรงทีมีค่ามหาศาลมาก 5. แรงเสียดทาน หมายถงึ แรงทีเกิดขนึ ระหว่างผวิ ทงั สองของวตั ถุ มี ประเภท คือ แรงเสียดทานสถติ คือ แรงเสียดทานทีเกิดขึนระหว่างผวิ สมั ผสั ของวตั ถุ เมอื มแี รงกระทาํ ต่อ วตั ถุแลว้ วตั ถุเคลือนที แรงเสียดทานจลน์ คือ แรงเสียดทานทีเกิดขึนระหว่างผวิ สมั ผสั ของวตั ถุ เมือมีแรงมากระทาํ ต่อ วตั ถุแลว้ วตั ถุเคลือนที

214 แรงเสียดทาน ความหมายของแรงเสียดทาน (Friction force) หมายถึง แรงทีพยายามตา้ นการเคลือนทีของ วตั ถุ เกิดทีผวิ สมั ผสั ของวตั ถุ มีทิศทางตรงกนั ขา้ มกบั ทิศของแรงทีกระทาํ กบั วตั ถุ หรือเป็นแรงทีเกิดขึน เมือวตั ถุหนึงพยายามเคลอื นที หรือกาํ ลงั เคลอื นทีไปบนผวิ ของอีกวตั ถุหนึง เนืองจากมแี รงมากระทาํ มีลกั ษณะสาํ คญั ดงั นี 1. เกิดขนึ ระหวา่ งผวิ สมั ผสั ของวตั ถุ 2. มีทิศทางตรงกนั ขา้ มกบั ทิศทางทีวตั ถเุ คลอื นทีหรือตรงขา้ มทิศทางของแรงทีพยายามทาํ ให้ วตั ถุเคลอื นทีดงั รูป รูปแสดงลกั ษณะของแรงเสียดทาน ถา้ วาง A อยบู่ นวตั ถุ B ออกแรง ลากวตั ถุ วตั ถุ A จะเคลือนทีหรือไมก่ ็ตาม จะมีแรงเสียดทาน เกิดขนึ ระหว่างผวิ ของ A และ B แรงเสียดทานมีทิศทางตรงกนั ขา้ มกบั แรง ทีพยายามต่อตา้ นการ เคลือนที ของ A ประเภทของแรงเสียดทาน แรงเสียดทานมี 2 ประเภท คือ 1. แรงเสียดทานสถิต (static friction) คือ แรงเสียดทานทีเกิดขึนระหวา่ งผวิ สมั ผสั ของ วตั ถุ ในสภาวะทีวตั ถุไดร้ ับแรงกระทาํ แลว้ อยนู่ ิง 2. แรงเสียดทานจลน์ (kinetic friction) คือ แรงเสียดทานทีเกิดขึนระหวา่ งผวิ สมั ผสั ของ วตั ถุ ในสภาวะทีวตั ถุไดร้ ับแรงกระทาํ แลว้ เกดิ การเคลอื นทีดว้ ยความเร็วคงที ปัจจยั ทมี ผี ลต่อแรงเสียดทาน แรงเสียดทานระหวา่ งผวิ สมั ผสั จะมคี ่ามากหรือนอ้ ยขึนอยกู่ บั สิงต่อไปนี 1. แรงกดตงั ฉากกบั ผวิ สัมผสั ถา้ แรงกดตวั ฉากกบั ผวิ สมั ผสั มากจะเกิดแรงเสียดทานมาก ถา้ แรงกดตงั ฉากกบั ผวิ สมั ผสั นอ้ ยจะเกดิ แรงเสียดทานนอ้ ย ดงั รูป

215 รูป ก แรงเสียดทานน้อย รูป ข แรงเสียดทานมาก 2. ลกั ษณะของผวิ สัมผสั ถา้ ผวิ สมั ผสั หยาบ ขรุขระจะเกิดแรงเสียดทานมาก ดงั รูป ก ส่วน ผวิ สมั ผสั เรียบลนื จะเกิดแรงเสียดทานนอ้ ยดงั รูป ข รูป ก แรงเสียดทานมาก รูป ข แรงเสียดทานน้อย 3. ชนดิ ของผวิ สัมผสั เช่น คอนกรีตกบั เหลก็ เหลก็ กบั ไม้ จะเห็นวา่ ผวิ สมั ผสั แต่ละคู่ มคี วาม หยาบ ขรุขระ หรือเรียบลนื เป็นมนั แตกต่างกนั ทาํ ใหเ้ กิดแรงเสียดทานไม่เท่ากนั การลดแรงเสียดทาน การลดแรงเสียดทานสามารถทาํ ไดห้ ลายวิธี ดงั นี 1. การใชน้ าํ มนั หลอ่ ลนื หรือจาระบี 2. การใชร้ ะบบลกู ปื น 3. การใชอ้ ุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น ตลบั ลกู ปื น 4. การออกแบบรูปร่างของยานพาหนะใหเ้ พรียวลมทาํ ใหล้ ดแรงเสียดทาน การเพมิ แรงเสียดทาน การเพิมแรงเสียดทานในดา้ นความปลอดภยั ของมนุษย์ เช่น 1. ยางรถยนตม์ ดี อกยางเป็นลวดลาย มวี ตั ถุประสงคเ์ พอื เพมิ แรงเสียดทานระหวา่ งลอ้ กบั ถนน 2. การหยดุ รถตอ้ งเพมิ แรงเสียดทานทีเบรก เพือหยดุ หรือทาํ ใหร้ ถแล่นชา้ ลง 3. รองเทา้ บริเวณพืนตอ้ งมีลวดลาย เพือเพมิ แรงเสียดทานทาํ ใหเ้ วลาเดินไมล่ ืนหกลม้ ไดง้ ่าย 4. การปูพนื หอ้ งนาํ ควรใชก้ ระเบืองทีมีผวิ ขรุขระ เพอื ช่วยเพมิ แรงเสียดทาน เวลาเปี ยกนาํ จะ ไดไ้ มล่ ืนลม้

216 สมบัตขิ องแรงเสียดทาน 1. แรงเสียดทานมคี ่าเป็นศนู ย์ เมือวตั ถไุ ม่มแี รงภายนอกมากระทาํ 2. ขณะทีมีแรงภายนอกมากระทาํ ต่อวตั ถุ และวตั ถยุ งั ไมเ่ คลอื นที แรงเสียดทานทีเกิดขึนมี ขนาดต่าง ๆ กนั ตามขนาดของแรงทีมากระทาํ และแรงเสียดทานทีมีค่ามากทีสุดคือ แรงเสียดทานสถติ เป็นแรงเสียดทานทีเกิดขึนเมือวตั ถุเริมเคลือนที 3. แรงเสียดทานมีทิศทางตรงกนั ขา้ มกบั การเคลือนทีของวตั ถุ 4. แรงเสียดทานสถติ มคี ่าสูงกว่าแรงเสียดทานจลนเ์ ลก็ นอ้ ย 5. แรงเสียดทานจะมีค่ามากหรือนอ้ ยขึนอยกู่ บั ลกั ษณะของผวิ สมั ผสั ผวิ สมั ผสั หยาบหรือ ขรุขระจะมีแรงเสียดทานมากกว่าผวิ เรียบและลนื 6. แรงเสียดทานขึนอยกู่ บั นาํ หนกั หรือแรงกดของวตั ถุทีกดลงบนพนื ถา้ นาํ หนกั หรือแรงกด มากแรงเสียดทานกจ็ ะมากขนึ ดว้ ย 7. แรงเสียดทานไม่ขึนอยกู่ บั ขนาดหรือพนื ทีของผวิ สมั ผสั ประโยชน์จากแรงเสียดทาน 1. ประโยชน์จากการเพิมแรงเสียดทาน การผลิตน็อตและตะปูใหม้ เี กลียว เพอื เพมิ แรงเสียดทานทาํ ใหม้ แี รงยดึ เหนียวมากขนึ ยางรถยนต์ ทาํ เป็นลวดลายทีเรียกวา่ ดอกยาง เพือชว่ ยใหย้ างเกาะถนนไดด้ ีขึน ขณะทีรถ แล่นไปบนถนน ป้ องกนั การลนื ไถลออกนอกถนน การทาํ ใหพ้ นื มีความขรุขระ เพราะจะช่วยใหเ้ ดินไดอ้ ยา่ งปลอดภยั ไมล่ ืน พนื รองเทา้ ผลติ โดยใชว้ สั ดุทีเพมิ แรงเสียดทานระหวา่ งพนื กบั รองเทา้ เพือการทรงตวั และ เคลอื นไหวไดส้ ะดวกขนึ 2. ประโยชน์จากการลดแรงเสียดทาน ช่วยลดการเสียดสีของขอ้ ต่อของมนุษย์ ขณะทีมีการเคลอื นไหว ไดแ้ ก่ มีสารหล่อลนื ในสมอง และไขสนั หลงั ลกู สูบและกระบอกสูบของเครืองจกั รกล ซึงจะเสียดสีกนั ตลอดเวลา กจ็ ะใช้ นาํ มนั เครือง หรือนาํ มนั หล่อลืน ช่วยลดแรงเสียดทาน การใชส้ าร พีทีเอฟอี (PTFE : Poly Tetra Fluoro Ethylene) ซึงมีชือทางการคา้ ว่า เทฟลอน ฉายบนภาชนะ เพอื ใหเ้ กิดความลนื โดยไม่ตอ้ งทาํ การอดั ฉีดดว้ ยสารหล่อลืน

217 เรืองที โมเมนต์ โมเมนต์ (Moment) หมายถึง ผลของแรงทีกระทาํ ต่อวตั ถุหมุนไปรอบจุดคงที ซึงเรียกว่าจุด ฟัลคมั (Fulcrum) ค่าของโมเมนต์ หาไดจ้ ากผลคณู ของแรงทีมากระทาํ กบั ระยะทีวดั จากจุดฟัลครัมมาตงั ฉากกบั แนวแรง ดงั สูตร M = F x S หรือ ทิศทางของโมเมนต์ มี 2 ทิศทาง คือ 1. โมเมนตต์ ามเขม็ นาฬกิ า คาน A B มีจุดหมุนที F มแี รงมากระทาํ ทีปลายคาน A จะเกิดโมเมนตต์ ามเขม็ นาฬิกา F 2. โมเมนตท์ วนเขม็ นาฬกิ า คาน A B มีจุดหมนุ ที F มแี รงมากระทาํ ทีปลายคาน B จะเกิดโมเมนตท์ วนเขม็ นาฬิกา F รูปแสดงทิศทางของโมเมนต์ จากภาพ F เป็นจุดหมนุ เอาวตั ถุ W วางไวท้ ีปลายคานขา้ งหนึง ออกแรงกดทีปลายคานอกี ขา้ งหนึง เพอื ใหไ้ มอ้ ยใู่ นแนวระดบั พอดี

218 โมเมนตต์ ามเขม็ นาฬิกา = WxL2 (นิวตนั - เมตร) โมเมนตท์ วนเขม็ นาฬิกา = ExL1 (นิวตนั - เมตร) กฎของโมเมนต์ เมือวตั ถุหนึงถกู กระทาํ ดว้ ยแรงหลายแรง แลว้ ทาํ ใหว้ ตั ถุนนั อยใู่ นสภาวะสมดุล (ไม่ เคลือนทีและไมห่ มุน) จะไดว้ า่ ผลรวมของโมเมนตท์ วนเขม็ นาฬกิ า = ผลรวมของโมเมนตต์ ามเขม็ นาฬกิ า คาน หลกั การของโมเมนต์ เรานาํ มาใชก้ บั อุปกรณ์ทีเรียกวา่ คาน (lever) หรือคานดีดคานงดั คานเป็น เครืองกลชนิดหนึงทีใชด้ ีดงดั วตั ถใุ หเ้ คลือนทีรอบจุดหมด (fulcrum) มีลกั ษณะเป็นแท่งยาว หลกั การ ทาํ งานของคานใชห้ ลกั ของโมเมนต์ รูปแสดงลกั ษณะของคาน ถา้ โจทยไ์ มก่ าํ หนดนาํ หนกั คานมาใหแ้ สดงว่าคานไมม่ นี าํ หนกั จากรูป กาํ หนดให้ W = แรงความตา้ นทาน หรือนาํ หนกั ของวตั ถุ E = แรงความพยายาม หรือแรงทีกระทาํ ต่อคาน a = ระยะตงั ฉากจากจุดหมนุ ถงึ แรงตา้ นทาน b = ระยะทางตงั ฉากจากจุดหมุนถึงแรงพยายาม โดยมี F (Fulcrum) เป็นจุดหมนุ หรือจุดฟัลคมั เมอื คานอยใู่ นภาวะสมดุล โมเมนตต์ ามเข็มนาฬกิ า = โมเมนตท์ วนเขม็ นาฬกิ า Wxa=Exb

219 การจาํ แนกคาน คานจาํ แนกได้ 3 ประเภทหรือ 3 อนั ดบั ดงั นี 1. คานอนั ดับที 1 เป็นคานทีมีจุด (F) อยรู่ ะหวา่ งแรงความพยายาม (E) และแรงความตา้ นทาน (W) เช่น กรรไกรตดั ผา้ กรรไกรตดั เลบ็ คีมตดั ลวด เรือแจว ไมก้ ระดก เป็นตน้ รูปแสดงคานอนั ดบั 1 2. คานอนั ดบั 2 เป็นคานทีมีแรงความตา้ นทาน (W) อยรู่ ะหว่างแรงความพยายาม (E) และจุดหมุน (F) เช่น ทีเปิ ดขวดนาํ อดั ลม รถเขน็ ทราย ทีตดั กระดาษ เป็นตน้ รูปแสดงคานอนั ดบั 2

220 3. คานอนั ดับที 3 เป็นคานทีมีแรงความพยายาม (E) อยรู่ ะหว่างแรงความตา้ นทาน (W) และจุดหมนุ (F) เช่น ตะเกียบ คีมคีบถา่ น แหนบ เป็นตน้ รูปแสดงคานอนั ดบั 3 การผอ่ นแรงของคาน จะมคี ่ามากหรือนอ้ ยโดยดจู ากระยะ E ถงึ F และ W วา่ ถา้ ระยะ EF ยาวหรือสนั กวา่ ระยะ WF ถา้ ในกรณีทียาวกว่ากจ็ ะชว่ ยผอ่ นแรง ถา้ สนั กว่ากจ็ ะไม่ผอ่ นแรง หลกั การและขันตอนการคาํ นวณเรืองคานและโมเมนต์ . วาดรูปคาน พร้อมกบั แสดงตาํ แหน่งของแรงทีกระทาํ บนคานทงั หมด 2. หาตาํ แหน่งของจุดหมุนหรือจุดฟัลคมั ถา้ ไมม่ ใี หส้ มมติขึน . ถา้ โจทยไ์ ม่บอกนาํ หนกั ของคานมาให้ เราไมต่ อ้ งคิดนาํ หนกั ของคานและ ถอื ว่า คานมี ขนาดสมาํ เสมอกนั ตลอด 4. ถา้ โจทยบ์ อกนาํ หนกั คานมาใหต้ อ้ งคิดนาํ หนกั คานดว้ ย โดยถอื วา่ นาํ หนกั ของคานจะอยู่ จุดกึงกลางคานเสมอ 5. เมือคานอยใู่ นสภาวะสมดุล โมเมนตท์ วนเขม็ นาฬกิ าเท่ากบั โมเมนตต์ ามเขม็ นาฬิกา 6. โมเมนตท์ วนเขม็ นาฬิกา หรือโมเมนตต์ ามเขม็ นาฬกิ ามคี ่าเท่ากบั ผลบวกของโมเมนตย์ อ่ ย แต่ละชนิด

221 ตวั อย่างการคาํ นวณเรอื งโมเมนต์ ตวั อย่างที 1 คานอนั หนึงเบามากมนี าํ หนกั 300 นิวตนั แขวนทีปลายคานขา้ งหนึง และอยหู่ ่างจุดหมนุ 1 เมตร จงหาว่าจะตอ้ งแขวนนาํ หนกั 150 นิวตนั ทางดา้ นตรงกนั ขา้ มทีใดคานจึงจะสมดุล วิธีทาํ สมมตุ ิใหแ้ ขวนนาํ หนกั 150 นิวตนั ห่างจากจดุ หมนุ F = x เมตร( คิดโมเมนตท์ ีจดุ F) 1. วาดรูปแสดงแนวทางของแรงทีกระทาํ บนคานทงั หมด A B 1 X 150 N . ให้ F เป็นจุดหมุน หาค่าโมเมนตต์ ามและโมเมนตท์ วน โมเมนตต์ ามเขม็ นาฬิกา = x (X) = 150 X นิวตนั -เมตร โมเมนตท์ วนเขม็ นาฬิกา = x (300) = 300 นิวตนั -เมตร . ใชก้ ฎของโมเมนต์ เมตร โมเมนตต์ ามเข็มนาฬิกา = โมเมนตท์ วนเขม็ นาฬกิ า X = 300 X = 300/150 = 2 เมตร ตอบ ตอ้ งแขวนนาํ หนกั 150 นิวตนั ห่างจากจุดหมนุ ตวั อย่างที 2 คานยาว 6 เมตร หนกั นิวตนั ใชง้ ดั กอ้ นหินซึงหนกั นิวตนั โดยวางใหจ้ ุดหมนุ อยู่ ห่างจากกอ้ นหิน 1 เมตร จงหาวา่ จะตอ้ งออกแรงทีปลายคานเพืองดั กอ้ นหินเท่าไร AF 3B 1N 2 200 N วธิ ีทาํ สมมติใหอ้ อกแรงทีจุด B = X นิวตนั และคิดโมเมนตท์ ีจุด F โมเมนตต์ ามเขม็ นาฬกิ า = โมเมนตท์ วนเขม็ นาฬิกา

222 (X x 5) + (200 x 2) = 1 x 3000 X + 400 = 3000 5X = 3000 – 400 = 2600 X = 3600/5 = 720 ตอบ ตอ้ งออกแรงพยายาม = 720 นิวตนั ตวั อย่างที ไมก้ ระดานหกยาว เมตร นาย ก. หนกั นิวตนั ยนื อยทู่ ีปลาย A ส่วนนาย ข. หนกั นิวตนั ยนื อยทู่ ีปลาย B อยากทราบวา่ จะตอ้ งวางจุดหมุนไวท้ ีใด คานจึงจะสมดุล วิธีทาํ สมมตุ ิใหจ้ ุดหมุนอยหู่ ่างจากนาย ก. X เมตร โมเมนตต์ ามเขม็ นาฬกิ า = โมเมนตท์ วนเข็มนาฬิกา ( - X) = 400 x X 6(5-X) = 4X 30 - 6X = 4X 30 = 10X X =3 ตอบ จุดหมนุ อยหู่ ่างจาก นาย ก. เมตร การใช้โมเมนต์ในชีวติ ประจาํ วนั ความรู้เกียวกบั เรืองของโมเมนต์ สามารถนาํ ไปใชใ้ นชีวติ ประจาํ วนั ในดา้ นต่างๆ มากมาย เช่น การเลน่ กระดานหก การหาบของ ตราชงั จีน การแขวนโมบาย ทีเปิ ดขวด รถเข็น คีม ทีตดั กระดาษ เป็ นตน้ หรือในการใชเ้ ชือกหรือสลิงยดึ คานเพือวางคานยนื ออกมาจากกาํ แพง แบบฝึ กหดั 1. จงตอบคาํ ถามต่อไปนี . แรง หมายถึงอะไร . ผลทีเกิดจากการกระทาํ ของแรงมีอะไรบา้ ง . แรงมหี น่วยเป็นอะไร . แรงเสียดทานคืออะไร . ยานพาหนะทีใชใ้ นปัจจุบนั ทุกชนิดตอ้ งมลี อ้ เพอื อะไร 1.6 ลอ้ รถมตี ลบั ลกู ปื น ลอ้ และใส่นาํ มนั หล่อลืน เพอื อะไร

223 . แรงเสียดทานมีค่ามากหรือนอ้ ยขึนอยกู่ บั อะไร . นกั เทนนิสตีลกู เทนนิสอยา่ งแรง ขณะทีลกู เทนนิสกาํ ลงั เคลือนทีอยใู่ นอากาศ มีแรงใดบา้ ง มากระทาํ ต่อลกู เทนนิส . ถา้ เรายนื ชงั นาํ หนกั ใกล้ ๆ กบั โต๊ะ แลว้ ใชม้ อื กดบนโต๊ะไว้ ค่าทีอ่านไดจ้ ากเครืองชงั นาํ หนกั จะเพมิ ขึนหรือลดลง เพราะเหตุใด . โมเมนต์ คือ อะไร มกี ีชนิด 2. คานยาว เมตร ใชง้ ดั วตั ถุหนกั นิวตนั โดยวางใหจ้ ุดหมุนอยหู่ ่างวตั ถุ 0.5 เมตร จงหาว่า จะตอ้ งออกแรงทีปลายคานอกี ขา้ งหนึงเท่าไร คานจึงจะสมดุล (แสดงวธิ ีทาํ )

224 บทที งานและพลังงาน สาระสําคญั ความหมายของงานและพลงั งาน รูปของพลงั งานประเภทต่าง ๆ พลงั งานไฟฟ้ า กฎของโอห์ม การต่อวงจรความตา้ นทานแบบต่าง ๆ การคาํ นวณหาค่าความตา้ นทาน การใชป้ ระโยชน์จากไฟฟ้ าใน ชีวิตประจาํ วนั และการอนุรักษพ์ ลงั งานไฟฟ้ า แสงและคุณสมบตั ิของสาร เลนส์ชนิดต่าง ๆ ประโยชน์ และโทษของแรงต่อชีวิต แหล่งกาํ เนิดของพลงั งานความร้อน การนําความร้อนไปใชป้ ระโยชน์ พลงั งานทดแทน ผลการเรียนรู้ทคี าดหวงั 1. อธิบายความหมายของงานและพลงั งานในรูปแบบต่าง ๆ ได้ 2. ต่อวงจรไฟฟ้ าอยา่ งง่ายได้ 3. ใชก้ ฎของโอห์มในการคาํ นวณได้ 4. บอกวธิ ีการอนุรักษแ์ ละประหยดั พลงั งานได้ 5. อธิบายสมบตั ิของแสง พลงั งานความร้อน และนาํ ไปใชป้ ระโยชน์ในชีวิตประจาํ วนั ได้ 6. อธิบายพลงั งานทดแทนและเลือกใชไ้ ด้ ขอบข่ายเนอื หา ความหมายของงานและพลงั งาน เรืองที รูปของพลงั งานประเภทต่าง ๆ เรืองที ไฟฟ้ า เรืองที แสง เรืองที

225 เรืองที ความหมายของงานและพลังงาน 1.1 งาน (work) คาํ ว่า “งาน” อาจมคี วามหมายทีแตกต่างกนั ไป เช่น คุณทาํ งานหรือยงั งานหนกั ไหม ? ทาํ งาน บา้ นกนั เถอะ เหล่านี เป็ นตน้ แต่การทาํ งานเหล่านีในทางวิทยาศาสตร์ไม่ถือว่าเป็ นงาน การทาํ งาน ในทางวทิ ยาศาสตร์เป็นงานทีไดจ้ ากการออกแรงเพอื ทาํ ใหว้ ตั ถุเคลือนทีในทิศทางของแรงทีกระทาํ กบั วตั ถุนนั ดงั ภาพ คนยกของจากพืนไปไวท้ ีรถกระบะ คนหลายคนช่วยกนั เข็นรถทีติดหลม่ งานในชีวติ ประจาํ วนั W=FxS …………………… (1) เมือกาํ หนดให้ W เป็นงานทีทาํ ใหม้ หี น่วยเป็นจลู (Joule : J) หรือนิวตนั - เมตร(Newton - metre : N.m) F เป็นแรงทีกระทาํ กบั วตั ถุมหี น่วยเป็นนิวตนั (Newton : N) S เป็นระยะทางทีวตั ถเุ คลอื นทีไปตามทางของแรงทีกระทาํ กบั วตั ถุมหี น่วยเป็นเมตร (Metre : m) 1.2 พลงั งาน (Energy) ในชีวิตประจาํ วนั ของเรามกั ไดย้ ินคาํ ว่าพลงั งานอย่บู ่อย ๆ ตวั อย่างเช่น เราได้พลงั งานจาก อาหาร แหล่งพลงั งานมีอยหู่ ลายชนิดทีสามารถทาํ ใหโ้ ลกเราเกิดการทาํ งาน และหากศึกษาวิเคราะห์ใน เชิงลึกแลว้ จะพบว่าแหล่งต้นตอของพลงั งานทีใชท้ าํ งานในชีวิตประจาํ วนั ส่วนใหญ่ก็ลว้ นมาจาก พลงั งานอนั มหาศาลทีแผจ่ ากดวงอาทิตยม์ าสู่โลกเรานีเอง พลงั งานจากดวงอาทิตยน์ ีนอกจากจากจะ สามารถใชป้ ระโยชน์จากแสงและความร้อนในการทาํ งานโดยตรง เช่น การให้แสงสว่าง การให้ความ ร้อนความอบอนุ่ การตากแหง้ ต่าง ๆ แลว้ ก็ยงั ก่อใหเ้ กิดแหลง่ พลงั งานอืน ๆ อกี มากมาย เช่น - พลงั งานลม ในรูปของพลงั งานจลน์ของลม - พลงั งานนาํ ในรูปของพลงั งานศกั ยข์ องนาํ ฝนทีตกลงมา และถกู กกั เกบ็ ไวใ้ นทีสูง

226 - พลงั งานมหาสมทุ ร ในรูปของพลงั งานจลน์ของคลืนและกระแสนาํ และพลงั งาน ความร้อนในนาํ ของมหาสมุทร - พลงั งานชีวมวล ในรูปของพลงั งานเคมขี องชีวมวล - พลงั งานฟอสซิล ในรูปของพลงั งานเคมีของถ่านหิน นาํ มนั และก๊าซธรรมชาติ แหล่งพลงั งานดงั กล่าวนีอาจกล่าวเป็ นอีกนัยว่าเป็ นแหล่งพลงั งานทางออ้ มของ ดวงอาทิตยก์ ไ็ ด้ เรืองที รูปของพลังงานประเภทต่าง ๆ พลงั งานทีเราใช้กันอยู่นันอย่ใู นหลายรูปแบบดว้ ยกัน เช่น เราใช้พลงั งานเคมี ทีได้จาก สารอาหารในร่างกายทาํ งานยกวตั ถตุ ่าง ๆ การทาํ ใหว้ ตั ถุเคลือนทีไปเรียกว่า ทาํ ให้วตั ถุเกิดพลงั งานกล เราใชพ้ ลงั งานความร้อน ในการหุงหาอาหารใหค้ วามอบอุ่นและทาํ ใหเ้ ครืองจกั รไอนาํ เกิดพลงั งานกล พลงั งานแสง ช่วยใหต้ าเรามองเห็นสิงต่าง ๆ รอบตวั ได้ การทีเราไดย้ นิ เสียง และเราใชพ้ ลงั งานไฟฟ้ า กบั เครืองใชไ้ ฟฟ้ าต่าง ๆ รูปแบบของพลงั งานจดั เป็น 2 กลมุ่ คือ พลงั งานทีทาํ งานได้ และพลงั งานทีเกบ็ สะสมไว้ - พลงั งานทีเก็บสะสมไว้ เช่น พลงั งานเคมี พลงั งานศกั ย์ พลงั งานนิวเคลียร์ - พลงั งานทีทาํ งานได้ คือ พลงั งานทีไดจ้ ากกิจกรรมต่างๆ เช่น พลงั งานความร้อน พลงั งานแสง พลงั งานความร้อน พลงั งานแสงสวา่ ง พลงั งานเสียง พลงั งานจลน์ - พลงั งานงานในรูปอืน ๆ เช่น พลงั งานชีวมวล พลงั งานทเี กบ็ สะสมไว้ พลงั งานทีเก็บสะสมไวใ้ นสสารสามารถแบ่งได้ เช่น - พลงั งานเคมี - พลงั งานนิวเคลียร์ - พลงั งานศกั ย์ พลงั งานศักย์ พลงั งานศกั ยเ์ ป็ นพลงั งานของวตั ถุเนืองจากตาํ แหน่งในสนามของแรง เนืองจากตอ้ งทาํ งาน จากตาํ แหน่งหนึงพลงั งานศกั ยเ์ ป็ นพลงั งานทีจดั เป็ นพลงั งานทีสะสมไว้ มี 2 ชนิด คือ พลงั งานศกั ย์ เนืองจากแรงโนม้ ถ่วงของโลก และพลงั งานศกั ยท์ ีไดจ้ ากวตั ถุทียดื หยนุ่ พลงั งานศักย์โน้มถ่วง พลงั งานศกั ยท์ ีขึนอย่กู บั ตาํ แหน่ง หากวตั ถุอย่บู ริเวณพืนผิวโลกทีมีแรงดึงดูดของโลก หรือ สนามความโนม้ ถ่วงของโลก พลงั งานศกั ยท์ ีอยทู่ ีสูงซึงเกิดขึนเนืองจากแรงโน้มถ่วงของโลกทีกระทาํ ต่อวตั ถุ ถา้ เรายกวตั ถุมวล m ใหส้ ูงขึนในแนวดิงจากพืนดินเป็ นระยะ h โดยทีวตั ถุเคลือนทีดว้ ย

227 ความเร็วคงตวั แลว้ เราจะตอ้ งออกแรง F ขนาดหนึงทีมขี นาดเท่ากบั ขนาดของนาํ หนกั ของวตั ถุ mg จึง จะสามารถยกวตั ถขุ ึนได้ ตามตอ้ งการ พลงั งานศกั ยโ์ นม้ ถ่วงจะไดต้ ามสมการ …. (2) พลงั งานศักย์ยดื หย่นุ คือ พลงั งานทีสะสมอยใู่ นสปริงหรือวตั ถยุ ดื หยนุ่ อืนๆ ขณะทียดื ตวั ออกจากตาํ แหน่งสมดุล ในการออกแรงดึงสปริง เป็นระยะ x จะเกิดงานเกิดขึน ปริมาณงานทีเกิดขึนในการดึงสปริง จะเกิด พลงั งานศกั ยย์ ดื หยนุ่ ถา้ กาํ หนดให้ แทนดว้ ยพลงั งานศกั ยย์ ดื หยนุ่ จะไดต้ ามสมการ …………………… (3) เมือ เป็นค่าคงตวั ของสปริง ตวั อย่างการคาํ นวณ รถยนตค์ นนงั 4 คน โดยนงั ขา้ งหนา้ 2 คน และขา้ งหลงั 2 คน แต่ละคนมมี วล 80 กิโลกรัม สปริงทีโชค้ อพั ทงั 4 ตวั ถกู กดลงเป็นระยะ 3 เซนติเมตร อยากทราบว่าค่าคงตวั ของสปริงและ พลงั งานศกั ยย์ ดื หยนุ่ ในสปริงแต่ละตวั มคี ่าเท่าไร วธิ ีทํา หาค่าคงตวั ของสปริง จาก และ นิวตนั เมตร หาค่าพลงั งานศกั ยโ์ นม้ ถว่ ง จลู

228 พลงั งานนวิ เคลยี ร์ การเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์นันต้องอาศยั แร่ธาตุบางอย่าง เช่น แร่ยเู รเนียม ธาตุดิวเทอร์เรียม เป็ นเชือเพลิงซึงอาจถือไดว้ ่าเป็ นแหล่งพลงั งานทีมีต้นกาํ เนิดจากโลกเรานี นกั วิทยาศาสตร์ผโู้ ด่งดัง อลั เบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ผคู้ ิดคน้ สูตรฟิ สิกสข์ ึนเป็นคนแรกทีวา่ ดว้ ยมวลสารสามารถแปลง เป็ นพลงั งาน และพลงั งาน ( ) ทีเกิดขึนมีปริมาณเท่ากบั ( ) ทีหายไปจากการปฏิกิริยาคูณดว้ ย ความเร็วแสง ( ) ยกกาํ ลงั 2 ตามสูตรทางฟิ สิกส์ดงั นี …………………… (4) เป็ นทีทราบกนั แลว้ ว่าแสงเดินทางเร็วมาก ๆ ( เมตรต่อวินาที) และเมือยิงยกกาํ ลงั สองแลว้ พลงั งานทีให้ออกมาในรูปของความร้อนและแสงนันจึงมีปริมาณมหาศาลมาก การปฏิกิริยา นิวเคลียร์มีอยู่ 2 ประเภท คือ แบบฟิ ชชนั (Fission) และ ฟิ วชนั (Fusion) พลงั งานเคมี จดั เป็นพลงั งานทีเกบ็ สะสมไวใ้ นสสารต่าง ๆ เช่น อาหาร และเชือเพลิง พลงั งานเคมีสามารถ เปลียนเป็ นพลงั งานรูปอืนได้ เช่น อาหารทีเรารับประทานเขา้ ไปในร่างกายนันสามารถเปลียนเป็ น พลงั งานเคมี ไวใ้ ชป้ ระโยชนส์ าํ หรับอวยั วะต่าง ๆ ในร่างกายได้ พลงั งานทีทํางานได้ คือ พลงั งานทีไดจ้ ากการทาํ กิจกรรมต่าง ๆ ใหไ้ ดพ้ ลงั งานออกมาหลายรูปแบบ เช่น - พลงั งานความร้อน - พลงั งานแสง - พลงั งานเสียง - พลงั งานอิเลก็ ทรอนิกส์ - พลงั งานจลน์ พลงั งานความร้อน พลงั งานความร้อนทีไดจ้ ากการเผาไหม้ จากเตาพลงั งานความร้อนเราสามารถรู้สึกได้ พลงั งาน ความร้อนทีใหญ่ทีสุดคือดวงอาทิตยจ์ ดั เป็นเหล่งพลงั งานความร้อนทีใหญ่ทีสุด พลงั งานเสียง พลงั งานเสียงเป็ นพลงั งานรูปหนึงทีเกิดจากการสนั สะเทือน เราสามารถไดย้ ินได้ คือเป็ น พลงั งานรูปหนึงทีสาํ คญั โดยมนุษย์ เพราะเราใชเ้ สียงในการสือสาร หรือแมแ้ ต่สตั ว์ หรือพืชบางชนิดจะ ใชเ้ สียงในการส่งสญั ญาณเช่น พลงั งานเสียงทีไดจ้ ากพดู คุยกนั พลงั งานเสียงทีไดจ้ ากเครืองดนตรี เป็ นตน้ พลงั งานแสง หลอดไฟฟ้ าใหพ้ ลงั งานแสงแก่เรา ดวงอาทิตยเ์ ป็ นอีกแหล่งหนึงทีเป็ นพลงั งานงานแสงสว่าง ทาํ ใหเ้ ราสามารถมองเห็นสิงต่าง ๆ ได้ ถา้ ปราศจากพลงั งานแสงเราจะอยใู่ นความมืด

229 พลงั งานอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ พลงั งานประเภทหนึงทีทาํ ใหค้ อมพิวเตอร์ทาํ งาน เป็ นประเภทของพลงั งานทีใชไ้ ดอ้ ย่างมาก และเป็นพลงั งานทีใชไ้ ดอ้ ยา่ งต่อเนือง พลงั งานจลน์ วตั ถุทุกชนิดทีเคลือนทีไดล้ ว้ นแต่มีพลงั งานจลน์ วตั ถทุ ีเคลือนทีไดอ้ ยา่ งรวดเร็วแสดงวา่ มี พลงั งานจลน์มาก ตวั อยา่ งเช่น การขบั รถยนตไ์ ดเ้ ร็วจะมพี ลงั งานจลนม์ ากนนั เอง การหาค่าพลงั งานจลน์ของนกั เล่นสกีผนู้ ี จะหาไดจ้ ากสมการ ถา้ เขาเคลือนที ดว้ ยความเร็ว v และมีมวล m จะหาพลงั งานจลน์อยใู่ นรูป …………………… (5) ตวั อย่างการคาํ นวณ รถยนตค์ นั หนึงเคลือนทีดว้ ยความเร็ว 72 กิโลเมตรต่อชวั โมงถา้ เร่งให้มีความเร็ว 72 กิโลเมตรต่อชวั โมง รถยนตค์ นั นีเคลอื นทีดว้ ยพลงั งานจลน์ทีเปลียนแปลงเท่าใด วธิ ที าํ จากสูตร พลงั งานจลน์ก่อนการเปลยี น จูล พลงั งานจลน์หลงั งานเปลยี นแปลง จูล เพราะฉะนนั พลงั งานจลน์ทีเปลยี นเท่ากบั พลงั งานจลน์หลงั การเปลยี น - พลงั งานจลนก์ ่อนการเปลียน = จลู พลงั งานจลน์ทีเปลียนแปลง จลู ตอบ พลงั งานรูปแบบอนื ๆ แหล่งพลงั งานมีอยหู่ ลายชนิดทีสามารถทาํ ใหโ้ ลกเราเกิดการทาํ งาน และหากศึกษาวิเคราะห์ ในเชิงลึกแลว้ จะพบว่าแหล่งตน้ ตอของพลงั งานทีใชท้ าํ งานในชีวิตประจาํ วนั ส่วนใหญ่ก็ลว้ นมาจาก พลงั งานอนั มหาศาลทีแผจ่ ากดวงอาทิตยม์ าสู่โลกเรานีเอง พลงั งานจากดวงอาทิตยน์ ีนอกจากจะสามารถ ใชป้ ระโยชน์จากแสงและความร้อนในการทาํ งานโดยตรง เช่น การใหแ้ สงสวา่ ง การใหค้ วามร้อนความ- อบอนุ่ การตากแหง้ ต่าง ๆ แลว้ ยงั ก่อใหเ้ กิดแหลง่ พลงั งานอืน ๆ อกี มากมาย เช่น

230 - พลงั งานลม ในรูปของพลงั งานจลน์ของลม - พลงั งานนาํ ในรูปของพลงั งานศกั ยข์ องนาํ ฝนทีตกลงมา และถกู กกั เกบ็ ไวใ้ นทีสูง - พลงั งานมหาสมุทร ในรูปของพลงั งานจลน์ของคลนื และกระแสนาํ และพลงั งาน ความร้อนในนาํ ของมหาสมุทร - พลงั งานชีวมวล ในรูปของพลงั งานเคมขี องชีวมวล - พลงั งานฟอสซิล ในรูปของพลงั งานเคมีของถา่ นหิน นาํ มนั และก๊าซธรรมชาติ แหล่งพลงั งานดงั กล่าวนีอาจกลา่ วเป็นอีกนยั ว่าเป็นแหล่งพลงั งานทางออ้ มของดวงอาทิตยก์ ไ็ ด้ พลงั งานนําขึนนําลง พลงั งานนาํ ขึนนาํ ลงทีเกิดขึนในมหาสมทุ รไดจ้ ดั แยกออกจากแหลง่ พลงั งานมหาสมุทรอืน ๆ ทีไดก้ ล่าวไวข้ า้ งตน้ เนืองจากแหล่งพลงั งานในมหาสมุทรนีมีสาเหตุมาจากแรงดึงดูดของดวงจนั ทร์ มากกวา่ ดวงอาทิตยแ์ ละเป็นแหล่งพลงั งานเดียวทีเกิดจากดวงจนั ทร์เป็ นหลกั และมีอิทธิพลถึงโลกเรานี ปรากฏการณ์นําขึนนําลงเกิดขึนเมือดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์โคจรมาอย่ใู นแนวเดียวกัน แรงดึงดูดของดวงจนั ทร์ซึงอยใู่ กลโ้ ลกเรามากกวา่ นนั จะดึงใหน้ าํ ตามบริเวณเขตศนู ยส์ ูตรในมหาสมุทร สูงขึน และเมอื การโคจรทาํ ใหด้ วงจนั ทร์ตงั ฉากกบั ดวงอาทิตยก์ จ็ ะทาํ ใหน้ าํ บริเวณศนู ยส์ ูตรลดลง วงจร การขึนลงของนาํ ในมหาสมุทรกจ็ ะสอดคลอ้ งกบั ระยะเวลาการโคจรของดวงจนั ทร์รอบโลกเรา ซึงจะ สงั เกตไดว้ ่านาํ จะขึนสูงเมอื ใกลว้ นั ขา้ งขึนและขา้ งแรมตามปฏทิ ินจนั ทรคติ ความแตกต่างของนาํ ทะเล ระหวา่ งช่วงทีขึนสูงและช่วงทีตาํ ถอื ไดว้ ่าเป็นพลงั งานศกั ยอ์ นั หนึงทีสามารถนาํ มาใชป้ ระโยชน์ได้ พลงั งานลม มสี าเหตุใหญ่มาจากความร้อนทีแผจ่ ากดวงอาทิตยส์ ู่โลกเราใหก้ บั อากาศไม่เท่าเทียมกนั ทาํ ให้ อากาศร้อนทีเบากวา่ ลอยขึนและอากาศเยน็ ทีหนกั กว่าลอยเขา้ มาแทนที เช่น อากาศใกลบ้ ริเวณศนู ยส์ ูตร จะร้อนกวา่ อากาศใกลบ้ ริเวณขวั โลกอากาศทีเบากว่าจะลอยตวั ขนึ ขณะทีอากาศหนกั กวา่ จะเคลอื นเขา้ มาแทนที ลมเป็ นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ซึงเกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ความกดดนั ของ บรรยากาศและแรงจากการหมุนของโลก สิงเหล่านีเป็ นปัจจัยทีก่อให้เกิดความเร็วลมและกาํ ลงั ลม เป็นทียอมรับโดยทวั ไปวา่ ลมเป็นพลงั งานรูปหนึงทีมอี ยใู่ นตวั เอง ซึงในบางครังแรงทีเกิดจากลมอาจทาํ ใหบ้ า้ นเรือนทีอยอู่ าศยั พงั ทลายตน้ ไมห้ กั โค่นลง สิงของวตั ถุต่างๆ ลม้ หรือปลิวลอยไปตามลม ฯลฯ ในปัจจุบนั มนุษยจ์ ึงไดใ้ หค้ วามสาํ คญั และนาํ พลงั งานจากลมมาใชป้ ระโยชน์มากขึน เนืองจากพลงั งาน ลมมีอย่โู ดยทวั ไป ไม่ตอ้ งซือหา เป็ นพลงั งานทีสะอาดไม่ก่อให้เกิดอนั ตรายต่อสภาพแวดลอ้ ม และ สามารถนาํ มาใชป้ ระโยชนไ์ ดอ้ ยา่ งไม่รู้จกั หมดสิน พลงั งานมหาสมุทร - พลงั งานคลืนมสี าเหตุใหญ่มาจากนาํ บนผวิ มหาสมทุ รถกู พดั ดว้ ยพลงั งานลมจน เกิดการเคลือนไหวเป็ นคลืน

231 - พลงั งานกระแสนาํ เป็นลกั ษณะเดียวกบั ลมแตกต่างกนั ตรงทีแทนทีจะเป็นอากาศก็ เป็นนาํ ในมหาสมทุ รแทน - พลงั งานความร้อนในมหาสมุทรเกิดจากบริเวณผวิ นาํ ของมหาสมุทรทีไดร้ ับความ ร้อนจากดวงอาทิตย์ (ทีประมาณยีสิบกว่าองศาเซลเซียส) ซึงจะร้อนกว่านาํ ส่วนทีลึกลงไป (ทีนาํ ลึก ประมาณ 1 กิโลเมตร มอี ุณหภูมิประมาณ 4 องศาเซลเซียส) ความแตกต่างของอุณหภูมิเช่นนีถือไดว้ ่า เป็นแหลง่ พลงั งานชนิดหนึงเช่นกนั พลงั งานฟอสซิล เชือเพลงิ ฟอสซิลเกิดจากการยอ่ ยสลายของสิงมชี ีวติ ภายใตส้ ิงแวดลอ้ มทีเหมาะสม เมือพืชและ สตั วส์ มยั ดึกดาํ บรรพ์ (ยคุ ไดโนเสาร์) เสียชีวติ ลงจะถกู ยอ่ ยสลายและทบั ถมกนั เป็ นชนั ๆ อยใู่ ตด้ ินหรือ ใตพ้ ิภพ ซึงใชเ้ วลาหลายลา้ นปี กว่าทีจะเปลียนซากเหลา่ นีใหก้ ลายเป็ นเชือเพลิงฟอสซิลทีรู้จกั กนั ทวั ไป คือถา่ นหินนาํ มนั และก๊าซธรรมชาติ ตามทีไดก้ ล่าวไวใ้ นหัวขอ้ ทีแลว้ ว่าสิงมีชีวิตก็เป็ นแหล่งกักเก็บของพลงั งานจากดวงอาทิตย์ รูปแบบหนึง ดงั นนั พลงั งานฟอสซิลนีก็ถือวา่ เป็นแหล่งกกั เก็บทีเกิดขึนหลายลา้ นปี ก่อน ของสิงมีชีวิต ในยคุ นนั พลงั งานเหลา่ นีจะถกู ปลดปลอ่ ยออกมาไดห้ รือเอามาใชท้ าํ งานไดก้ ็มีอย่วู ิธีเดียวเท่านันคือการ เผาไหม้ ซึงจะทาํ ให้คาร์บอนและ ไฮโดรเจนทีอยู่ในเชือเพลิงรวมกับออกซิเจนในอากาศเป็ น คาร์บอนไดออกไซด์ และนาํ นอกจากนียงั มีสารอนื ๆ อนั เป็นองคป์ ระกอบของสิงมีชีวิตทีเจือปนอยใู่ น เชือเพลิงอีก เช่น ซลั เฟอร์และไนโตรเจน ก็จะถูกปลดปล่อยออกมาเป็ นก๊าซซลั เฟอร์ออกไซด์ (SOX) และไนโตรเจนออกไซด์ (NOX) เมอื ทาํ ปฏิกิริยากบั ออกซิเจนในอากาศ พลงั งานไฟฟ้ า พลงั งานไฟฟ้ านับว่าเป็ นพลงั งานทีสาํ คญั และมนุษยน์ าํ มาใชม้ ากทีสุด นบั แต่ ทอมสั แอลวา เอดิสนั ประดิษฐ์หลอดไฟสาํ เร็จเมือปี พ.ศ. 2422 แลว้ เทคโนโลยดี า้ นเครืองใชไ้ ฟฟ้ าไดม้ ีการพฒั นา อยา่ งรวดเร็ว ดงั ทีเห็นไดร้ อบตวั ในทุกวนั นี เครืองใชเ้ หล่านีใชเ้ ปลียนพลงั งานไฟฟ้ าไปเป็ นพลงั งาน รูปอนื สิงทีนาํ พลงั งานไฟฟ้ าจากแหล่งกาํ เนิดพลงั งานไฟฟ้ าไปยงั เครืองใชไ้ ฟฟ้ าในบา้ นและโรงงาน อตุ สาหกรรม กค็ ือ กระแสไฟฟ้ า เราส่งกระแสไฟฟ้ าไปยงั ทีต่างๆไดโ้ ดยผา่ นกระแสไฟฟ้ าไป ตามสายไฟฟ้ าซึงทาํ ดว้ ยสาร ทียอมใหก้ ระแสไฟฟ้ าผา่ นได้ พลงั งานชีวมวล พืชทงั หลายในโลกเราก่อเกิดขึนมาไดล้ ว้ นแต่อาศยั พลงั งานจากดวงอาทิตย์ พืชทาํ หน้าที เปลียนพลงั งานแสงอาทิตยแ์ ลว้ เก็บสะสมไวเ้ พือการดาํ รงชีพและเป็ นส่วนประกอบสาํ คญั ทีก่อให้เกิด การเจริญเติบโตตามส่วนต่าง ๆ ของพืช เช่น ราก ลาํ ตน้ ใบ ดอกไม้ และผล ขบวนการสาํ คญั ทีเก็บ

232 สะสมพลงั งานแสงอาทิตยน์ ีเรี ยกกันว่ากระบวนการสังเคราะห์แสงโดยอาศยั สารคลอโรฟิ ลล์ (Chlorophyll) บนพืชสีเขียวทีทาํ ตวั เสมือนเป็ นโรงงานเลก็ ดูดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ( ) จาก อากาศ และนาํ ( ) จากดินมาทาํ ปฏิกิริยากนั แลว้ ผลติ เป็นสารประกอบกลุ่มหนึงขึนมา เช่น นาํ ตาล แป้ ง และเซลลโู ลส ซึงเรียกรวม ๆ ว่าคาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) พลงั งานแสงอาทิตยน์ ีจะถูกสะสม ในรูปแบบของพนั ธเคมี (Chemicalbonds) ของสารประกอบเหลา่ นี สตั วท์ งั หลายมีทงั กินพืชและสตั ว์ มนุษยก์ ินพืช และสตั วก์ ารกินกนั เป็ นทอด ๆ (ห่วงโซ่อาหาร) ของสิงมีชีวิต ทาํ ให้มีการถ่ายทอดพลงั งานเคมีจากพืชไปสู่สัตว์และสิงมีชีวิตอืน ๆ ซึงอาจกล่าว โดยสรุปคือ การทาํ งานของสิงมีชีวิตโดยพืนฐานลว้ นอาศยั พลงั งานจากดวงอาทิตยแ์ ละการเจริญเติบโต ของสิงมชี ีวติ ก็เป็นแหลง่ สะสมพลงั งานทีไดร้ ับจากดวงอาทิตยอ์ กี เช่นกนั พลงั งานชีวมวลก็ คือ พลงั งานทีสะสมอยใู่ นสิงมชี ีวิตทีสามารถนาํ มาใชท้ าํ งานได้ เช่น ตน้ ไม้ กิงไม้ หรือเศษวสั ดุจากการเกษตรหรืออุตสาหกรรม เช่น แกลบ ฟาง ชานออ้ ย ขีเลอื ย เศษไม้ เปลือกไม้ มลู สตั ว์ รวมทงั ของเหลือหรือขยะจากครัวเรือนมนุษย์เราไดใ้ ชพ้ ลงั งานจากชีวมวลมาเป็นเวลานานแลว้ จนถึงปัจจุบนั กย็ งั มีการนาํ มาใชป้ ระโยชนใ์ นสดั ส่วนทีไม่นอ้ ยเลยโดยเฉพาะประเทศทีกาํ ลงั พฒั นาอยา่ ง บา้ นเราตามชนบทก็ยงั มกี ารใชไ้ มฟ้ ื นหรือถา่ นในการหุงหาอาหาร พลงั งานทดแทน พลังงานทดแทน หมายถึง พลงั งานทีนาํ มาใชแ้ ทนนาํ มนั เชือเพลิง สามารถแบ่งตามแหล่งที ไดม้ ากเป็น 2 ประเภท คือ พลงั งานทดแทนจากแหล่งทีใชแ้ ลว้ หมดไป อาจเรียกว่า พลงั งานสินเปลือง ไดแ้ ก่ ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ นิวเคลียร์ หินนาํ มนั และทรายนาํ มนั เป็ นตน้ และพลงั งานทดแทนอีก ประเภทหนึงเป็ นแหล่งพลงั งานทีใชแ้ ลว้ สามารถหมุนเวียนมาใชไ้ ดอ้ ีก เรียกว่า พลังงานหมุนเวยี น ไดแ้ ก่ แสงอาทิตย์ ลม ชีวมวล นาํ และไฮโดรเจน เป็ นตน้ ซึงในทีนีจะขอกล่าวถึงเฉพาะศกั ยภาพ และ สถานภาพการใชป้ ระโยชนข์ องพลงั งานทดแทน การศึกษาและพฒั นาพลงั งานทดแทนเป็ นการศึกษา คน้ ควา้ ทดสอบ พฒั นา และสาธิต ตลอดจนส่งเสริมและเผยแพร่พลงั งานทดแทน ซึงเป็ นพลงั งานที สะอาด ไม่มีผลกระทบต่อสิงแวดลอ้ ม และเป็ นแหล่งพลงั งานทีมีอยู่ในทอ้ งถิน เช่น พลงั งานลม แสงอาทิตย์ ชีวมวล และอนื ๆ เพอื ใหม้ ีการผลิต และการใชป้ ระโยชน์อยา่ งแพร่หลาย มีประสิทธิภาพ และมีความเหมาะสมทงั ทางดา้ นเทคนิค เศรษฐกิจ และสังคม สาํ หรับผใู้ ชใ้ นเมือง และชนบท ซึงใน การศึกษา คน้ ควา้ และพฒั นาพลงั งานทดแทนดงั กล่าว ยงั รวมถึงการพฒั นาเครืองมือ เครืองใช้ และ อปุ กรณ์เพือการใชง้ านมีประสิทธิภาพสูงสุดดว้ ย งานศกึ ษา และพฒั นาพลงั งานทดแทน เป็ นส่วนหนึง ของแผนงานพฒั นาพลงั งานทดแทน ซึงมีโครงการทีเกียวขอ้ งโดยตรงภายใตแ้ ผนงานนีคือ โครงการ ศึกษาวิจยั ดา้ นพลงั งาน และมีความเชือมโยงกบั แผนงานพฒั นาชนบทในโครงการจดั ตงั ระบบผลิต ไฟฟ้ าประจุแบตเตอรีดว้ ยเซลลแ์ สงอาทิตยส์ าํ หรับหมบู่ า้ นชนบททีไม่มไี ฟฟ้ า โดยงานศกึ ษา และพฒั นา พลงั งานทดแทนจะเป็ นงานประจาํ ทีมีลกั ษณะการดาํ เนินงานของกิจกรรมต่าง ๆ ในเชิงกว้าง

233 เพือสนับสนุนการพฒั นาเทคโนโลยีพลงั งานทดแทน ทังในด้านวิชาการเชิงทฤษฎี และอุปกรณ์ เครืองมอื ทดลอง และการทดสอบ รวมถงึ การส่งเสริมและเผยแพร่ ซึงจะเป็นการสนบั สนุน และรองรับ ความพร้อมในการจัดตังโครงการใหม่ ๆ ในโครงการศึกษาวิจยั ด้านพลงั งานและโครงการอืน ๆ ทีเกียวขอ้ ง เช่น การศึกษาค้นควา้ เบืองตน้ การติดตามความกา้ วหน้าและร่วมมือประสานงานกบั หน่วยงานทีเกียวขอ้ งในการพฒั นาตน้ แบบ ทดสอบ วเิ คราะห์ และประเมนิ ความเหมาะสมเบืองตน้ และ เป็นงานส่งเสริมการพฒั นาโครงการทีกาํ ลงั ดาํ เนินการใหม้ คี วามสมบูรณ์ยงิ ขึน ตลอดจนสนบั สนุนให้ โครงการทีเสร็จสินแล้วไดน้ าํ ผลไปดาํ เนินการส่งเสริม และเผยแพร่และการใช้ประโยชน์อย่าง เหมาะสมต่อไป เรืองที ไฟฟ้ า 3.1 พลงั งานไฟฟ้ า เกิดจากการเคลอื นทีของอิเลก็ ตรอนจากจดุ หนึงไปยงั อกี จุดหนึงภายในตวั นาํ ไฟฟ้ าการเคลือนที ของอเิ ลก็ ตรอน เรียกว่า กระแสไฟฟ้ า Electrical Current ซึงเกิดจากการนาํ วตั ถทุ ีมีประจุไฟฟ้ าต่างกนั นาํ มาวางไวใ้ กลก้ นั โดยจะใชต้ วั นาํ ทางไฟฟ้ คือ ทองแดงการเคลอื นทีของอเิ ลก็ ตรอนจะเคลอื นทีจาก วตั ถุทีมีประจุไฟฟ้ าบวกไปยงั วตั ถุ ทีมปี ระจุไฟฟ้ าลบมีหน่วยเป็น Ampere อกั ษรยอ่ คือ “ A ” รูปการเคลือนทขี องอิเลก็ ตรอนในตวั นาํ ไฟฟ้ า

234 กระแสไฟฟ้ าสามารถแบ่งออกได้เป็ น 2 ชนิด 1. ไฟฟ้ ากระแสตรง (Direct Current) เป็ นกระแสไฟฟ้ าทีเกิดจากการเคลือนทีของ อิเลก็ ตรอนจากแหลง่ จ่ายไฟฟ้ าไปยงั อุปกรณ์ไฟฟ้ าใด ๆไดเ้ พยี งทิศทางเดียว สาํ หรับแหลง่ จ่ายไฟฟ้ านนั มาจากเซลลป์ ฐมภูมิคือถ่านไฟฉาย หรือเซลลท์ ุติยภมู คิ ือ แบตเตอร์รี หรือเครืองกาํ เนิดไฟฟ้ ากระแสตรง รูปแบตเตอร์รีหรือเครืองกาํ เนิดไฟฟ้ ากระแสตรง 2. ไฟฟ้ ากระแสสลบั (Alternating Current) เป็ นกระแสไฟฟ้ าทีเกิดจากการเคลือนทีของ อิเล็กตรอนจากแหล่งจ่ายไฟไปยงั อุปกรณ์ไฟฟ้ าใด ๆโดยมีการเคลือนทีกลบั ไปกลบั มาตลอดเวลา สาํ หรับแหล่งจ่ายไฟนันมาจากเครืองกาํ เนิดไฟฟ้ ากระแสสลบั ชนิดหนึงเฟสหรือเครืองกาํ เนิดไฟฟ้ า กระแสสลบั ชนิดสามเฟส รูปที เครืองกาํ เนิดไฟฟ้ ากระแสสลบั แรงดนั ไฟฟ้ า (Voltage) เป็นแรงทีทาํ ใหอ้ ิเลก็ ตรอนเกิดการเคลือนที หรือแรงทีทาํ ให้เกิดการ ไหลของไฟฟ้ าโดยแรงดนั ไฟฟ้ าทีมรี ะดบั ต่างกนั จะมปี ริมาณไฟฟ้ าสูงเนืองจากปริมาณประจุไฟฟ้ าทงั สองดา้ นมีความแตกต่างกนั ทาํ ใหเ้ กิดการเคลอื นทีของอเิ ลก็ ตรอน โดยทวั ๆไปแลว้ แรงดนั ไฟฟ้ าทีตก คร่อมอุปกรณ์ไฟฟ้ าแต่ละตวั ภายในวงจรไฟฟ้ าหรือแรงดนั ไฟฟ้ าของแหล่งจ่ายไฟฟ้ า จะใชห้ น่วยของ แรงดนั ไฟฟ้ าจะใชต้ วั อกั ษร V ตวั ใหญ่ธรรมดา จะแทนคาํ วา่ Volt ซึงเป็นหน่วยวดั ของแรงดนั ไฟฟ้ า

235 รูปการเคลือนทขี องอิเลก็ ตรอนจากศกั ยส์ ูงไปศกั ยต์ าํ ความต้านทานไฟฟ้ า (Resistance) เป็นการต่อตา้ นการไหลของกระแสไฟฟ้ าของวตั ถุซึงจะมี ค่ามากหรือค่านอ้ ยจะขึนอยกู่ บั ชนิดของวตั ถุนัน ๆ ความตา้ นทานจะมีหน่วยวดั เป็ น โอห์ม และจะใช้ สญั ลกั ษณ์เป็น (Ohms) ตวั นาํ ไฟฟ้ า (Conductors) วตั ถุทีกระแสไฟฟ้ าสามารถไหลผา่ นไดโ้ ดยง่ายหรือวตั ถุทีมีความ ตา้ นทานตาํ เช่นทองแดง อลมู ิเนียม ทอง และเงิน ซึงเป็ นตวั นาํ ไฟฟ้ าทีดีทีสุด ค่าความนาํ ไฟฟ้ าจะมี สญั ลกั ษณ์เป็น G และมีหน่วยเป็น ซีเมนส์ (S) โดยมีสูตรการคาํ นวณดงั นี G = 1/R …………………… (6) ตวั อย่าง วตั ถชุ นิดหนึงมคี ่าความตา้ นทานไฟฟ้ า 25 โอหม์ จงคาํ นวณหาค่าความนาํ ไฟฟ้ าของวตั ถุชนิดนี มีค่าเป็ นเท่าไร จากสูตร G = 1/R แทนค่า G = 1/25 คาํ ตอบ G = 40 mS ฉนวนไฟฟ้ า (Insulators) วตั ถทุ ีซึงไมย่ อมให้กระแสไฟฟ้ าไหลผา่ นไปได้ หรือวตั ถุทีมีความ ตา้ นทานไฟฟ้ าสูง ซึงสามารถตา้ นทานการไหลของกระแสได้ เช่น ไมกา้ แกว้ และพลาสติก

236 3.2 กฎของโอห์ม กระแสไฟฟ้ าทีไหลในวงจรไฟฟ้ าไดน้ ัน เกิดจากแรงดนั ไฟฟ้ าทีจ่ายให้กบั วงจรและ ปริมาณกระแสไฟฟ้ าภายในวงจรจะถูกจาํ กดั โดยความตา้ นทานไฟฟ้ าภายในวงจรไฟฟ้ านันๆ ดงั นัน ปริมาณกระแสไฟฟ้ าภายในวงจรจะขนึ อยกู่ บั แรงดนั ไฟฟ้ าและค่าความตา้ นทานของวงจร ซึงวงจรนีถกู คน้ พบดว้ ย George Simon Ohm เป็ นนักฟิ สิกส์ชาวเยอรมนั และนาํ ออกมาเผยแพร่ในปี ค.ศ.1826 ซึงวงจรนีเรียกว่า กฎของโอห์ม กลา่ วว่ากระแสไฟฟ้ าทีไหลในวงจรจะแปรผนั ตรงกบั แรงดนั ไฟฟ้ าและ แปรผกผนั กบั ค่าความตา้ นทานไฟฟ้ า โดยเขียนความสมั พนั ธไ์ ดด้ งั นี แอมแปร์ …… (7) ตวั อย่าง จงคาํ นวนหาค่าปริมาณกระแสไฟฟ้ าของวงจรไฟฟ้ าทีมีแรงดนั ไฟฟ้ าขนาด 50 โวลต์ และมคี ่า ความตา้ นทานของวงจรเท่ากบั 5โอห์ม วธิ ที ํา จากสูตร แทนค่า

237 กจิ กรรมการเรียนรู้เรือง การทดลองกฎของโอห์ม อุปกรณ์ทดลอง V . เครืองจ่ายไฟฟ้ ากระแสตรงปรับค่าได้ . . มลั ติมเิ ตอร์ . ตวั ตา้ นทานขนาดต่าง ๆ จาํ นวน ตวั . สายไฟ การทดลอง รูปที แสดงการต่อวงจรเพอื พิสูจนก์ ฎของโอห์ม . นาํ ตวั ตา้ นทาน แหล่งจ่ายไฟฟ้ ากระแสตรงทีปรับค่าได้ ต่อวงจรดงั รูป . ปรับค่าโวลตท์ ีแหลง่ จ่ายไฟ ประมาณ ค่า และแต่ละครังทีปรับค่าโวลต์ ใหว้ ดั ค่ากระแสไฟ ทีไหลผา่ นวงจร บนั ทึกผลการทดลอง V . หาค่าระหว่าง I . นาํ ค่าทีไดไ้ ปเขียนกราฟระหว่าง V กบั I . หาค่าความชนั เปรียบเทียบกบั ค่าทีไดใ้ นข้อ เปรียบเทียบตัวตา้ นทานและทาํ การทดลอง เช่นเดียวกนั กบั ขอ้ - คาํ ถาม V I ค่า ทีทดลองไดเ้ ป็นไปตามกฎของโอห์มหรือไม่ เพราะเหตุใด 3.3 การต่อความต้านทานแบบต่าง ๆ การต่อความต้านทาน หมายถึง การนาํ เอาความตา้ นทานหลายๆ ตวั มาต่อรวมกนั ใน ระหว่างจุดสองจุดซึงในบทนีจะกล่าวถึงการต่อความตา้ นทานในลกั ษณะต่างๆ กนั โดยตงั แต่การต่อ ความต้านทานแบบอนุกรม การต่อความตา้ นทานแบบขนานและการต่อความตา้ นทานแบบผสม นอกจากนีลกั ษณะของตวั อยา่ งต่าง ๆ ทีเราจะพบใน บทนีนนั ส่วนใหญ่แลว้ จะแนะนาํ ถงึ วิธีการพจิ ารณา และวิธีการคาํ นวณทีง่าย ๆ เพือให้รวดเร็วทีสุดเท่าทีจะกระทาํ ไดท้ ังนีก็เพือให้เป็ นแนวทางในการ

238 นาํ ไปใชใ้ นการคาํ นวณเกียวกบั วงจรไฟฟ้ าทีประกอบดว้ ยความต้านทานหลาย ๆ ตวั ทีต่อกันใน ลกั ษณะยุ่งยากและซับซอ้ นไดอ้ ย่างถูกตอ้ งรวดเร็วและมีความมนั ใจในการแกป้ ัญหาโจทยเ์ กียวกบั วงจรไฟฟ้ าโดยทวั ๆ ไป การต่อความต้านทานแบบอนกุ รม การต่อความตา้ นทานแบบอนุกรม หมายถึง การนาํ เอาความตา้ นทานมาต่อเรียงกนั โดยให้ ปลายสายของความตา้ นทานตวั ทีสองต่อเชือมกบั ปลายของความตา้ นทานตวั ทีสาม ถา้ หากว่ามีความ ตา้ นทานตวั ทีสีหรือตวั ต่อ ๆ ไป กน็ าํ มาต่อเรียงกนั ไปเรือย ๆ เป็นลกั ษณะในแบบลกู โซ่ ซึงเราสามารถ ทีจะเขา้ ใจไดง้ ่าย โดยการพจิ ารณาจาก รูปการต่อความตา้ นทานแบบอนุกรม จากรูปการต่อความตา้ นทานแบบอนุกรม จะได้ Rt = R1 + R2 + R3 ในทีนี Rt = ความตา้ นทานรวมหรือความตา้ นทานทงั หมด R1 , R2 , R3 = ความตา้ นทานยอ่ ย การต่อความต้านทานแบบขนาน การต่อความตา้ นทานแบบขนาน หมายถึง การนาํ เอาความตา้ นทานหลายๆ ตวั มาต่อเชือมกนั ใหอ้ ยใู่ นระหวา่ งจุด 2 จุด โดยใหป้ ลายดา้ นหนึงของความตา้ นทานทุก ๆ ตวั มาต่อรวมกนั ทีจุด ๆ หนึง และใหป้ ลายอกี ดา้ นหนึงของความตา้ นทานทุก ๆ ตวั มาต่อรวมกนั อีกทีจุดหนึง ๆ ซึงพิจารณาไดอ้ ย่าง ชดั เจนจาก รูปการต่อความตา้ นทานแบบขนาน รูปการต่อความตา้ นทานแบบขนาน

239 จากรูปการต่อความตา้ นทานแบบขนานจะได้ 1/Rt = (1/R1+1/R2+1/R3) = (R2R3+R1R3+R1R2)/(R1R2R3) ดงั นนั Rt = (R1R2R3)/(R2R3+R1R3+R1R2) ในทีนี Rt = ความตา้ นทานรวม หรือความตา้ นทานทงั หมด R1,R2,R3 = ความตา้ นทานยอ่ ย ข้อสังเกต เมอื ความตา้ นทาน 2 ตวั ต่อขนานกนั และมีค่าเท่ากนั การคาํ นวณหาค่าความตา้ นทาน รวมใหใ้ ชค้ ่าความตา้ นทานตวั ใดตวั หนึงเป็ นตวั ตงั (เพราะมีค่าเท่ากนั ) แลว้ หารดว้ ยจาํ นวนของความ ตา้ นทาน คือ 2 ในลกั ษณะทาํ นองเดียวกนั ถา้ หากว่ามีความตา้ นทานทงั หมด n ตวั ต่อขนานกนั และ แต่ละตวั มีค่าเท่า ๆ กนั แลว้ เมือคาํ นวณหาค่าความตา้ นทานรวม ก็ให้ใชค้ ่าของความตา้ นทานตวั ใด ตวั หนึงเป็นตวั ตงั แลว้ หารดว้ ยจาํ นวนของตวั ตา้ นทาน คือ n วงจรแบบผสม วงจรไฟฟ้ าแบบผสม คือ วงจรทีประกอบดว้ ยวงจรอนุกรม (Series Circuit) และวงจรขนาน (Parallel Circuit) ยอ่ ย ๆ อยใู่ นวงจรใหญ่เดียวกนั ดงั นนั ในการคาํ นวณเพือวิเคราะห์หาค่าปริมาณทาง ไฟฟ้ าต่าง ๆ เช่น กระแสไฟฟ้ า (Current) แรงดนั ไฟฟ้ า (Voltage) และค่าความตา้ นทานรวม จึงตอ้ งใช้ ความรู้จากวงจรไฟฟ้ าแบบอนุกรม วงจรไฟฟ้ าแบบขนาน และกฎของโอห์ม (Ohm’s Law) วงจรไฟฟ้ าแบบผสม โดยทวั ไปจะมีอยู่ 2 ลกั ษณะ คือ แบบอนุกรม - ขนาน (Series -Parallel) และแบบ ขนาน * อนุกรม (Parallel - Series) ดงั รูป วงจรไฟฟ้ ากระแสตรงแบบผสม (อนุกรม - ขนาน) รูปวงจรไฟฟ้ ากระแสตรงแบบผสม (อนุกรม - ขนาน) การหาค่าความตา้ นทานรวม (RT ) จึงตอ้ งหาค่าความตา้ นทานรวม (RT2 ) ระหว่างตวั ตา้ นทาน ตวั ที 2 และความตา้ นทานตวั ที 3 แบบวงจรขนานก่อน จากนนั จึงนาํ ค่าความตา้ นทานรวม (RT2 ) มารวม กบั ค่าความตา้ นทานตวั ที 1 (RT1) แบบวงจรไฟฟ้ าอนุกรม (Series Circuit) ในการหาค่ากระแสไฟฟ้ า

240 (Current) และแรงดนั ไฟฟ้ า (Voltage)ให้หาค่าในวงจรโดยใช้ลกั ษณะและวิธีการเดียวกนั กบั วงจร อนุกรม วงจรขนานดงั ทีผา่ นมาโดยใหห้ าค่าต่าง ๆ ในวงจรรวม กจ็ ะไดค้ ่าต่างๆตามทีตอ้ งการ 3.4 การคาํ นวณหาค่าความต้านทาน วงจรอนุกรม และวงจรขนาน ตวั ตา้ นทานทีต่อแบบขนาน จะมีความต่างศกั ยเ์ ท่ากนั ทุกตวั เราจึงหาความตา้ นทานทีสมมลู ( R eq ) เสมอื นวา่ มตี วั ตา้ นทานเพียงตวั เดียว ไดด้ งั นี เราสามารถแทนตวั ตา้ นทานทีต่อขนานกนั ดว้ ยเสน้ ตรง 2 เสน้ \" || \" ได้ สาํ หรับตวั ตา้ นทาน 2 ตวั เราจะ เขียนดงั นี กระแสไฟฟ้ าทีไหลผา่ นตวั ตา้ นทานแบบอนุกรมจะเท่ากนั เสมอ แต่ความต่างศกั ยข์ องตวั ตา้ นทาน แต่ละ ตวั จะไมเ่ ท่ากนั ดงั นนั ความต่างศกั ยท์ งั หมดจึงเท่ากบั ผลรวมของความต่างศกั ย์ เราจึงหาความตา้ นทาน ไดเ้ ท่ากบั ตวั ต้านทานทีต่อแบบขนานและแบบอนุกรม รวมกันนัน เราสามารถแบ่งเป็ นส่วนเล็กๆก่อน แลว้ คาํ นวณความตา้ นทานทีละส่วนได้ ดงั ตวั อยา่ งนี ตวั ต้านทานแบบ 4 แถบสี ตวั ตา้ นทานแบบ 4 แถบสีนนั เป็นแบบทีนิยมใชม้ ากทีสุด โดยจะมแี ถบสีระบายเป็ นเส้น 4 เสน้ รอบตวั ตา้ นทาน โดยค่าตวั เลขของ 2 แถบแรกจะเป็น ค่าสองหลกั แรกของความตา้ นทาน แถบที 3 เป็ น ตวั คณู และ แถบที 4 เป็นค่า ขอบเขตความเบียงเบน ซึงมคี ่าเป็น 2% , 5% , หรือ 10%

241 ค่าของรหัสสีตามมาตรฐาน EIA EIA-RS- 279 สี แถบ 1 แถบ 2 แถบ 3 แถบ 4 สมั ประสิทธิของอุณหภมู ิ ( ตวั คูณ) ( ขอบเขตความเบียงเบน) ดาํ 0 0 ?10 0 ?1% (F) 100 ppm นาํ ตาล 1 1 ?10 1 แดง 2 2 ?10 2 ?2% (G) 50 ppm สม้ 3 3 ?10 3 15 ppm เหลือง 4 4 ?10 4 25 ppm เขียว 5 5 ?10 5 ?0.5% (D) นาํ เงิน 6 6 ?10 6 ?0.25% (C) มว่ ง 7 7 ?10 7 ?0.1% (B) เทา 8 8 ?10 8 ?0.05% (A) ขาว 9 9 ?10 9 ?5% (J) ทอง ?0.1 ?10% (K) เงิน ?0.01 ไมม่ ีสี ?20% (M) หมายเหตุ : สีแดง ถึง มว่ ง เป็นสีรุ้ง โดยทีสีแดงเป็นสีพลงั งานตาํ และ สีมว่ งเป็นสีพลงั งานสูง ค่าทพี งึ ประสงค์ ตวั ตา้ นทานมาตรฐานทีผลิต มีค่าตงั แต่มิลลโิ อหม์ จนถงึ กิกะโอหม์ ซึงในช่วงนี จะมีเพียงบาง ค่าทีเรียกว่า ค่าทีพงึ ประสงค์ เท่านนั ทีถกู ผลิต และตวั ทรานซิสเตอร์ทีเป็นอุปกรณ์แยกในทอ้ งตลาด เหล่านีนนั ในทางปฏิบตั ิแลว้ ไมไ่ ดม้ คี ่าตาม อุดมคติ ดงั นนั จึงมีการระบุขอบเขตของ การเบียงเบนจาก ค่าทีระบุไว้ โดยการใชแ้ ถบสีแถบสุดทา้ ย ตวั ต้านทานแบบมี 5 แถบสี 5 แถบสีนันปกติใช้สําหรับตวั ต้านทานทีมีความแม่นยาํ สูง (โดยมีค่าขอบเขตของความ เบียงเบน 1%, 0.5%, 0.25% , 0.1%) แถบสี 3 แถบแรกนันใชร้ ะบุค่าความตา้ นทาน แถบที 4 ใชร้ ะบุ ค่าตวั คูณ และ แถบที 5 ใชร้ ะบุขอบเขตของความ เบียงเบน ส่วนตวั ตา้ นทานแบบ 5 แถบสีทีมีความ แมน่ ยาํ ปกติ มพี บไดใ้ นตวั ตา้ นทานรุ่นเก่า หรือ ตวั ตา้ นทานแบบพเิ ศษ ซึงค่าขอบเขตของความเบียงเบน จะอยใู่ นตาํ แหน่งปกติคือ แถบที 4 ส่วนแถบที 5 นนั ใชบ้ อกค่าสมั ประสิทธิของอุณหภูมิ ตวั ต้านทานแบบ SMT ตวั ตา้ นทานแบบประกบผวิ หนา้ ระบุค่าความตา้ นทานดว้ ยรหัสตวั เลข โดยตวั ตา้ นทาน SMT ความแม่นยาํ ปกติ จะระบุดว้ ยรหสั เลข 3 หลกั สองหลกั แรกบอกค่าสองหลกั แรกของความตา้ นทาน

242 และ หลกั ที 3 คือค่าเลขยกกาํ ลงั ของ 10 ตวั อยา่ งเช่น \"472\" ใชห้ มายถงึ \"47\" เป็นค่าสองหลกั แรกของค่า ความตา้ นทาน คูณดว้ ย 10 ยกกาํ ลงั สอง โอห์ม ส่วนตวั ตา้ นทาน SMT ความแม่นยาํ สูง จะใชร้ หสั เลข 4 หลกั โดยที 3 หลกั แรกบอกค่าสามหลกั แรกของความตา้ นทาน และ หลกั ที 4 คือค่าเลขยกกาํ ลงั ของ 10 การวดั ตวั ต้านทาน ตวั ตา้ นทานกค็ ือตวั นาํ ทีเลวได้ หรือในทางกลบั กนั ตวั นาํ ดีหรือตวั นาํ สมบูรณ์ เช่น ซูเปอร์คอน ดกั เตอร์ จะไม่มีค่าความตา้ นทานเลย ดงั นัน ถา้ ตอ้ งการทดสอบเครืองมือวดั ของเราว่า มีค่าเทียงตรง ในการวดั มากนอ้ ยเท่าใด เราสามารถทดสอบ ไดโ้ ดยการนาํ เครืองมอื วดั ของเราไปวดั ตวั นาํ ทีมีค่าความ ตา้ นทาน ศนู ยโ์ อหม์ เครืองมือทีนาํ ไปวดั จะตอ้ งวดั ค่าไดเ้ ท่ากบั ศนู ยโ์ อห์มทุก ยา่ นวดั (รูปที 1) ตวั นาํ ที ดีทีสุดหรือตวั นาํ ที ค่อนขา้ งดี จาํ เป็นมากสาํ หรับวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ทวั ไป ในงานอิเล็กทรอนิกส์จะใช้ อุปกรณ์ทีรู้จกั กนั ในชือวา่ โอห์มมิเตอร์ เป็นเครืองมอื ทีใชต้ รวจสอบค่าความตา้ นทานของตวั ตา้ นทาน รูปที ถา้ เราวดั ความตา้ นทานของตวั นาํ ทีดีจะไม่มคี วามตา้ นทานคือวดั ไดศ้ นู ยโ์ อห์ม