วิทยาศาสตร์ต้น

244 กจิ กรรมการเรียนรทู ี่ 3 คาํ สัง่ จงตอบคําถามหรือเติมชองวางดวยคําหรือขอความสั้นๆ 1. สภาวะทเ่ี สียงดังเกนิ ไป ซ่งึ คนเราไมป ระสงคท ีจ่ ะไดยิน และกอใหเ กิดความรําคาญ หรอื เปน อันตรายตอมนุษย เรยี กวา 2. ระดับเสยี งทเ่ี ปน อนั ตรายตอการไดยินของมนุษยจ ะอยูในระดับ 3. เสียงรบกวนในชุมชนสวนมากเกิดจาก 4. สาเหตุตามธรรมชาติที่ทําใหเกิดมลพิษทางเสียง ไดแก 5. ผลกระทบของมลพิษทางเสียงที่มีตอสุขภาพอนามัย เชน 6. แนวทางปองกันแกไขมลพิษทางเสียงที่สําคัญไดแก 7. ขยะมลู ฝอยและสิง่ ปฏิกูล เปน ปญ หาสิ่งแวดลอมทม่ี ักเกิดข้ึนในเขต 8. ปญ หาตางๆที่เกดิ จากปญ หาขยะมูลฝอยและส่ิงปฏกิ ูล ไดแก แนวคาํ ตอบกิจกรรมตอนที่ 3 ขอที่ 1. มลพิษทางเสียง ขอท่ี 2. 85 เดซเิ บล ขอ ท่ี 3. กิจกรรมหรือการกระทําของมนุษย เชน เสียงจากเครื่องขยายเสียงตามสถานที่ตางๆเสียง จากอูซ อมรถยนต เสียงจากเครอื่ งจกั ร เครื่องยนตที่นํามาติดตั้งในโอกาสตางๆ เสียงจากยานพาหนะ ขอท่ี 4. ฟา แลบ ฟาผา ฟา รอง ขอ ท่ี 5. ทําใหเกิดโรคความดันโลหิตสูง โรคกระเพาะ โรคหัวใจบางชนิด ขอ ที่ 6. 1. การใหการศึกษาและประชาสัมพันธ 2. การใชมาตรการทางกฎหมายและกฎระเบียบตาง ๆ บังคับ 3. การกําหนดเขตการใชทดี่ ินหรอื กําหนดผังเมอื ง 4. การเปล่ยี นแปลงกระบวนการผลิตหรือใชเครือ่ งจกั รเคร่อื งยนตท ที่ ันสมัย 5. การใชอปุ กรณปองกนั เสยี ง ขอ ที่ 7. ในชุมชนใหญๆ หรือเมืองใหญ เชน กรุงเทพมหานคร เชียงใหม นครราชสีมา เปนตน ขอ ที่ 8. 1. ทาํ ใหเ กิดกล่ินเหม็น 2. เปนแหลงอาหารและแหลงเพาะพันธุของสัตวนําโรคชนิดตาง ๆ เชนยุง แมลงวัน แมลงสาบ 3. ทําใหพื้นที่บริเวณนั้นสกปรกขาดความสวยงามและความเปนระเบียบ 4. ทําใหแหลง นํ้าสกปรกและเกิดการเนาเสีย 5. ทําใหเกิดความสกปรกแกบรรยากาศ

245 บทที่ 11 แรงและการใชป ระโยชน สาระสําคัญ แรงเปนปริมาณที่มีขนาดและทิศทาง มีผลกระทบตอวัตถุ และสามารถนํามาประยุกตใชใน ชวี ติ ประจาํ วนั ได ผลการเรียนรูท ่ีคาดหวงั 1. ระบุประเภทและความหมายของแรงประเภทตางๆ ได 2. อธิบายการกระทําของแรงและโมเมนตของแรงได 3. ระบุประโยชนของแรงในชีวิตประจําวันได 4. การหาคาและผลกระทบของแรงและโมเมนตได 5. ใชค วามรเู ร่ืองโมเมนตใ นชวี ิตประจําวนั ได ขอบขายเน้ือหา เรื่องท่ี 1 แรง เรือ่ งท่ี 2 โมเมนต

246 เรื่องท่ี 1 แรง แรง (Force) คอื อํานาจอยา งหนึ่งทีก่ ระทาํ หรือพยายามกระทาํ ตอวัตถใุ หเปลี่ยนสภาวะ แรงเปน ปรมิ าณเวกเตอรแ ละมหี นว ยเปน นวิ ตนั ผลของแรงทาํ ใหวัตถุเปลย่ี นแปลง ดงั น้ี 1. เปล่ยี นรูปทรง 2. เปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ เชน การเคลอ่ื นทเ่ี รว็ ข้ึน การเคลอ่ื นทชี่ าลง การหยุดน่งิ หรือ เปลี่ยนทิศทาง ปรมิ าณในทางวทิ ยาศาสตรม ี 2 ปริมาณดวยกัน ดังน้ี 1. ปรมิ าณเวกเตอร (Vector quantity) เปนปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง เชน น้ําหนัก แรง ความเร็ว เปนตน 2. ปริมาณสเกลลาร (Scalar quantity) เปนปริมาณทมี่ แี ตข นาดอยางเดยี ว เชน อุณหภมู ิ เวลา อัตราเร็ว มวล เปนตน การเขียนปริมาณเวกเตอร เขียนแทนดวยเสนตรงที่มีหัวลูกศรกํากับ ความยาวของเสนตรงแทน ขนาดของเวกเตอร และหัวลูกศรแทนทิศทางของเวกเตอร การเขียนสัญลักษณของแรง เขียนไดหลาย รูปแบบ เชน เวกเตอร A เขยี นแทนดว ยสญั ลกั ษณ A ตวั อยา งเชน A ก) เวกเตอร A ไปทางทิศตะวันออก เขยี นแทนดวย ข) เวกเตอร A ไปทางทศิ ตะวนั ตก เขียนแทนดว ย A แรงลัพธของแรง (Resultant force) คอื ผลรวมของแรงหลายแรงทีก่ ระทาํ ตอวตั ถุ การหาแรงลพั ธท ําได 2 วิธี คอื 1. เมื่อแรงยอยที่กระทําตอวัตถุมีทิศทางเดียวกัน ขนาดของแรงลัพธจะไดจากการนําขนาดของ แรงยอยตางๆ มารวมกัน 30 N F 1 20 N F 2 จากรปู แรงลัพธ (F) = F1 + F2= 30 + 20 = 50 นวิ ตนั

247 2.เมื่อแรงที่กระทําตอวัตถุ มีทิศทางตรงกันขาม แรงลัพธมีขนาดเทากับผลตางของขนาดของแรง ยอยที่กระทําตอวัตถุ และมีทิศทางไปทางเดียวกับทิศทางของแรงที่มีขนาดมากกวา 20 N 30 N จากรปู ขนาดแรงลัพธเทา กับ 30 – 20 = 10 นวิ ตนั ตัวอยา งที่ 1 แรง 5 นวิ ตนั และแรง 7 นิวตัน กระทําในทิศทางเดียวกัน แรงลัพธมีขนาดเทาใด 7N A 5N (5) + (7) = +12 นวิ ตนั ตอบ แรงลพั ธมขี นาด 12 นิวตัน มีทิศทางไปทางขวา ตวั อยางที่ 2 แรงขนาด 4 นวิ ตนั และแรง 6 นิวตัน กระทําในทิศทางตรงกันขาม แรงลัพธมีขนาดเทากับ เทาใด 4 นวิ ตนั 6 นิวตัน (+6) +(-4) = 6 – 4 = 2 นวิ ตนั แรงลัพธมขี นาด 2 นิวตัน มีทิศทางไปทางขวา แบบฝกหัด ใหตอบคําถามตอไปนี้ 1. แรงมีความหมายวาอยางไร 2. ปรมิ าณเวกเตอรค อื อะไร 3. กาํ หนดใหแ รง 6 นวิ ตนั และแรง 10 นิวตันกระทําในทิศทางเดียวกัน แรงลัพธมีคาเทาใด

248 4. แรง 2 แรงมีคา 2 และ 4 นิวตัน กระทําในทิศทางตรงขามกัน แรงลัพธมีคาเทาใด 5. จากรปู 4 N 6N แรงลัพธมีคาเทาใด ทิศทางไปทางใด ผลของแรงลพั ธต อการเคลือ่ นท่ขี องวตั ถุ 1. เมอ่ื มีแรง 2 แรง มีขนาดเทากันมากระทําตอวัตถุในทิศทางเดียวกัน รถจะเคลื่อนที่ไปตาม ทิศทางของแรงทั้งสอง 2. ถามีแรง 2 แรงมีขนาดเทากันมากระทําตอวัตถุในทิศทางตรงกันขาม ทําใหแรงลัพธมีคา เทา กบั ศูนย (0) วตั ถจุ ะหยุดนิง่ เพราะแรงท้งั สองสมดุลกัน 3. ถามีแรง 2 แรง มีขนาดตางกนั กระทําในทิศทางตรงกันขา ม ผลทเี่ กิดทาํ ใหวัตถุเคลื่อนท่ไี ป ตามทิศทางของแรงมาก ชนดิ ของแรง แรงในธรรมชาติมีหลายชนิด เชน แรงกล แรงผลัก แรงโนม ถว ง แตใ นทางฟสิกสแบง ประเภท ของแรงออกเปน 4 ชนดิ ดงั น้ี 1. แรงดงึ ดดู ระหวางมวล หมายถึง แรงดึงดูดที่เกดิ จากมวลสารที่อยูใกลก ัน เชน แรงดงึ ดดู ของ โลกที่ดึงดูดวตั ถเุ ขาสูศนู ยก ลางของโลก หรอื แรงดงึ ดูดระหวา งมวลวัตถุท่ีอยูใกลก ัน เปน ตน 2. แรงแมเ หลก็ เปน แรงที่เกิดข้นึ ระหวา งขว้ั แมเ หลก็ ท่อี ยหู า งกันในระยะไมไ กลมาก โดยจะ เปน แรงกระทาํ ซ่งึ กนั และกนั 3. แรงไฟฟา หมายถึง แรงดึงดูด หรือผลักกนั ท่ีเกิดจากประจไุ ฟฟา 2 ชนดิ คือ ประจุบวก (+) และประจุลบ (-) ประจไุ ฟฟาจะออกแรงกระทําซ่ึงกนั และกนั ถาเปน ประจไุ ฟฟาชนดิ เดียวกนั จะผลกั กัน ถา เปนประจไุ ฟฟาตา งชนิดกันจะดูดกัน 4. แรงนวิ เคลยี ร หมายถึง แรงท่เี กดิ จากแรงท่ียดึ เหนย่ี วอนุภาคในนิวเคลียสของอะตอมใหอ ยู รวมกัน ซึ่งเปนแรงที่มีคามหาศาลมาก

249 5. แรงเสยี ดทาน หมายถงึ แรงท่ีเกิดขน้ึ ระหวางผวิ ทัง้ สองของวตั ถุ มี 2 ประเภท คอื แรงเสยี ดทานสถิต คอื แรงเสียดทานท่ีเกิดขนึ้ ระหวางผวิ สมั ผสั ของวตั ถุ เม่อื มีแรงกระทําตอ วตั ถุ แลว วตั ถุเคลื่อนที่ แรงเสียดทานจลน คือ แรงเสียดทานทีเ่ กิดข้ึนระหวางผวิ สมั ผสั ของวัตถุ เม่อื มแี รงมากระทําตอ วัตถุแลววัตถเุ คล่ือนที่ แรงเสยี ดทาน ความหมายของแรงเสียดทาน (Friction force) หมายถึง แรงท่ีพยายามตานการเคล่อื นทขี่ องวัตถุ เกดิ ที่ ผิวสมั ผสั ของวตั ถุ มีทิศทางตรงกันขา มกับทศิ ของแรงท่ีกระทํากบั วตั ถุ หรือเปน แรงที่เกิดขึน้ เมอื่ วตั ถุ หน่ึงพยายามเคลื่อนที่ หรอื กําลงั เคลอ่ื นทไี่ ปบนผิวของอกี วัตถหุ นงึ่ เนื่องจากมแี รงมากระทํา มลี กั ษณะสําคญั ดงั น้ี 1. เกิดขน้ึ ระหวางผิวสมั ผัสของวัตถุ 2. มีทิศทางตรงกันขามกับทิศทางที่วัตถุเคลื่อนที่หรือตรงขามทิศทางของแรงที่พยายามทําใหวัตถุ เคล่ือนทด่ี งั รูป รปู แสดงลักษณะของแรงเสยี ดทาน ถาวาง A อยบู นวัตถุ B ออกแรง ลากวตั ถุ วตั ถุ A จะเคล่ือนทีห่ รือไมก็ตาม จะมีแรงเสียดทานเกิดขน้ึ ระหวางผิวของ A และ B แรงเสียดทานมีทิศทางตรงกันขามกับแรง ที่พยายามตอตานการเคลื่อนที่ ของ A ประเภทของแรงเสยี ดทาน แรงเสียดทานมี 2 ประเภท คอื 1. แรงเสยี ดทานสถติ (static friction) คอื แรงเสียดทานท่ีเกดิ ขนึ้ ระหวา งผวิ สัมผัสของวตั ถุ ในสภาวะท่ี วตั ถไุ ดรับแรงกระทําแลวอยนู ิง่ 2. แรงเสยี ดทานจลน (kinetic friction) คอื แรงเสยี ดทานท่เี กดิ ขน้ึ ระหวางผวิ สัมผัสของวตั ถุ ในสภาวะท่ี วตั ถุไดรบั แรงกระทําแลว เกิดการเคลือ่ นทด่ี วยความเร็วคงท่ี

250 ปจจยั ท่ีมีผลตอ แรงเสยี ดทาน แรงเสยี ดทานระหวางผิวสมั ผสั จะมคี ามากหรอื นอ ยขนึ้ อยูก ับส่ิงตอไปน้ี 1. แรงกดต้ังฉากกบั ผิวสัมผัส ถาแรงกดตัวฉากกับผิวสัมผัสมากจะเกิดแรงเสียดทานมาก ถา แรงกดต้งั ฉากกับผิวสมั ผัสนอยจะเกิดแรงเสยี ดทานนอ ย ดงั รูป รปู ก แรงเสียดทานนอย รปู ข แรงเสยี ดทานมาก 2. ลกั ษณะของผิวสัมผัส ถาผวิ สัมผสั หยาบ ขรุขระจะเกิดแรงเสียดทานมาก ดังรูป ก สวนผิวสัมผัสเรยี บ ลืน่ จะเกิดแรงเสยี ดทานนอยดงั รูป ข รูป ก แรงเสียดทานมาก รูป ข แรงเสียดทานนอย 3. ชนิดของผิวสมั ผัส เชน คอนกรตี กับเหลก็ เหลก็ กับไม จะเห็นวาผิวสมั ผัสแตละคู มีความหยาบ ขรขุ ระ หรอื เรยี บลน่ื เปนมันแตกตา งกนั ทาํ ใหเ กิดแรงเสียดทานไมเ ทากนั การลดแรงเสยี ดทาน การลดแรงเสียดทานสามารถทําไดหลายวิธี ดงั น้ี 1. การใชน ้าํ มันหลอลืน่ หรอื จาระบี 2. การใชระบบลูกปน 3. การใชอุปกรณตา งๆ เชน ตลับลกู ปน 4. การออกแบบรูปรางของยานพาหนะใหเพรียวลมทําใหลดแรงเสียดทาน

251 การเพม่ิ แรงเสยี ดทาน การเพิ่มแรงเสียดทานในดานความปลอดภัยของมนุษย เชน 1. ยางรถยนตมีดอกยางเปนลวดลาย มีวัตถุประสงคเ พ่ือเพิ่มแรงเสียดทานระหวางลอกับถนน 2. การหยุดรถตองเพิ่มแรงเสียดทานที่เบรก เพือ่ หยุดหรือทาํ ใหรถแลน ชา ลง 3. รองเทา บรเิ วณพื้นตอ งมีลวดลาย เพื่อเพ่มิ แรงเสยี ดทานทําใหเวลาเดนิ ไมล ่ืนหกลม ไดงาย 4. การปพู ้นื หองน้าํ ควรใชก ระเบ้ืองที่มีผวิ ขรุขระ เพ่ือชว ยเพิ่มแรงเสยี ดทาน เวลาเปย กนํา้ จะไดไมลืน่ ลม สมบตั ขิ องแรงเสยี ดทาน 1. แรงเสียดทานมีคาเปนศูนย เมื่อวัตถุไมมีแรงภายนอกมากระทํา 2. ขณะทม่ี ีแรงภายนอกมากระทาํ ตอวตั ถุ และวตั ถุยงั ไมเ คลื่อนที่ แรงเสยี ดทานทเ่ี กิดข้ึนมขี นาดตา งๆ กัน ตามขนาดของแรงที่มากระทํา และแรงเสียดทานที่มีคามากที่สุดคือ แรงเสียดทานสถิต เปนแรงเสียดทาน ที่เกดิ ขนึ้ เม่อื วัตถเุ ร่ิมเคล่อื นท่ี 3. แรงเสียดทานมีทิศทางตรงกันขามกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ 4. แรงเสียดทานสถิตมีคาสูงกวาแรงเสียดทานจลนเล็กนอย 5. แรงเสียดทานจะมีคามากหรอื นอยขนึ้ อยกู ับลักษณะของผวิ สมั ผัส ผิวสัมผสั หยาบหรอื ขรุขระจะมแี รง เสียดทานมากกวาผวิ เรยี บและลื่น 6. แรงเสียดทานขน้ึ อยกู บั น้ําหนกั หรอื แรงกดของวัตถุทกี่ ดลงบนพืน้ ถา นาํ้ หนกั หรอื แรงกดมากแรงเสยี ด ทานก็จะมากขึ้นดวย 7. แรงเสียดทานไมข ้ึนอยกู ับขนาดหรือพน้ื ที่ของผิวสัมผัส ประโยชนจ ากแรงเสยี ดทาน 1. ประโยชนจากการเพิ่มแรงเสียดทาน การผลิตนอ็ ตและตะปใู หมีเกลยี ว เพ่อื เพิม่ แรงเสียดทานทาํ ใหมแี รงยึดเหน่ียวมากขึ้น ยางรถยนต ทําเปน ลวดลายท่ีเรยี กวาดอกยาง เพื่อชว ยใหยางเกาะถนนไดด ขี ้นึ ขณะทีร่ ถแลน ไปบนถนน ปอ งกนั การลน่ื ไถลออกนอกถนน การทาํ ใหพ ้นื มีความขรุขระ เพราะจะชว ยใหเดนิ ไดอ ยางปลอดภัยไมล ่ืน พ้นื รองเทา ผลติ โดยใชวสั ดทุ เ่ี พมิ่ แรงเสยี ดทานระหวา งพืน้ กบั รองเทา เพ่อื การทรงตัว และเคลื่อนไหว ไดส ะดวกขน้ึ 2. ประโยชนจากการลดแรงเสียดทาน ชว ยลดการเสยี ดสขี องขอตอของมนุษย ขณะทมี่ ีการเคลอื่ นไหว ไดแก มีสารหลอลน่ื ใน สมอง และไขสันหลัง

252 ลูกสูบและกระบอกสบู ของเครอ่ื งจกั รกล ซง่ึ จะเสียดสกี ันตลอดเวลา ก็จะใช นา้ํ มนั เครอ่ื ง หรอื นํ้ามนั หลอล่นื ชว ยลดแรงเสียดทาน การใชสาร พีทเี อฟอี (PTFE : Poly Tetra Fluoro Ethylene) ซงึ่ มีช่ือทางการคาวา เทฟลอน ฉายบนภาชนะ เพือ่ ใหเ กดิ ความลืน่ โดยไมตองทาํ การอัดฉดี ดวยสารหลอ ลนื่

253 เรื่องที่ 2 โมเมนต โมเมนต ( Moment) หมายถึง ผลของแรงทกี่ ระทาํ ตอวตั ถุหมุนไปรอบจดุ คงท่ี ซงึ่ เรียกวา จดุ ฟล คัม (Fulcrum) คาของโมเมนต หาไดจากผลคูณของแรงที่มากระทํากับระยะที่วัดจากจุดฟลครัมมาตั้งฉากกับ แนวแรง ดังสตู ร M = F x S หรอื ทิศทางของโมเมนต มี 2 ทิศทาง คือ 1. โมเมนตตามเข็มนาฬิกา คาน A B มจี ุดหมุนท่ี F มีแรงมากระทําที่ปลายคาน A จะเกิดโมเมนตตามเข็มนาฬิกา F 2. โมเมนตทวนเข็มนาฬิกา คาน A B มีจุดหมนุ ที่ F มีแรงมากระทําที่ปลายคาน B จะเกิดโมเมนตทวนเข็มนาฬิกา F รปู แสดงทศิ ทางของโมเมนต จากภาพ F เปน จดุ หมนุ เอาวตั ถุ W วางไวที่ปลายคานขางหนึ่ง ออกแรงกดที่ปลายคานอีกขาง หน่งึ เพ่อื ใหไ มอ ยใู นแนวระดบั พอดี

254 โมเมนตตามเข็มนาฬิกา = WxL2 (นวิ ตนั -เมตร) โมเมนตทวนเข็มนาฬิกา = ExL1 (นวิ ตนั -เมตร) กฎของโมเมนต เมื่อวัตถหุ นึง่ ถกู กระทําดว ย แรงหลายแรง แลวทําใหวัตถนุ นั้ อยูใ นสภาวะสมดลุ (ไม เคลือ่ นทแ่ี ละไมหมนุ ) จะไดว า ผลรวมของโมเมนตทวนเข็มนาฬิกา = ผลรวมของโมเมนตตามเข็มนาฬิกา คาน หลักการของโมเมนต เรานาํ มาใชก ับอปุ กรณทเี่ รยี กวา คาน (lever) หรอื คานดดี คานงดั คานเปนเครื่องกล ชนิดหน่งึ ทใี่ ชดีดงดั วัตถุใหเคลื่อนทรี่ อบจุดหมด (fulcrum) มีลักษณะเปนแทงยาว หลักการทํางานของ คานใชหลักของโมเมนต รูปแสดงลกั ษณะของคาน ถา โจทยไมก ําหนดน้ําหนกั คานมาใหแ สดงวาคานไมมนี ้าํ หนกั จากรูป กาํ หนดให W = แรงความตานทาน หรือน้ําหนักของวัตถุ E = แรงความพยายาม หรือแรงที่กระทําตอคาน a = ระยะตั้งฉากจากจดุ หมุนถึงแรงตานทาน b = ระยะทางตั้งฉากจากจุดหมุนถึงแรงพยายาม โดยมี F (Fulcrum) เปน จดุ หมนุ หรอื จุดฟลกรมั เม่อื คานอยใู นภาวะสมดุล โมเมนตตามเข็มนาฬิกา = โมเมนตทวนเข็มนาฬิกา Wxa=Exb

255 การจาํ แนกคาน คานจาํ แนกได 3 ประเภทหรอื 3 อนั ดบั ดงั น้ี 1. คานอันดับท่ี 1 เปนคานทม่ี จี ดุ (F) อยูระหวางแรงความพยายาม (E) และแรงความตานทาน (W) เชน กรรไกรตดั ผา กรรไกรตดั เล็บ คีมตดั ลวด เรือแจว ไมกระดก เปน ตน รปู แสดงคานอันดบั 1 2. คานอนั ดับ 2 เปนคานที่มีแรงความตานทาน (W) อยูระหวางแรงความพยายาม (E) และจดุ หมนุ (F) เชน ทเี่ ปดขวดน้ําอัดลม รถเข็นทราย ทีต่ ดั กระดาษ เปนตน รปู แสดงคานอนั ดับ 2

256 3. คานอนั ดบั ที่ 3 เปนคานที่มีแรงความพยายาม (E) อยูระหวางแรงความตานทาน (W) และจดุ หมนุ (F) เชน ตะเกียบ คมี คีบถา น แหนบ เปน ตน รปู แสดงคานอันดบั 3 การผอนแรงของคาน จะมีคามากหรือนอยโดยดูจากระยะ E ถงึ F และ W วาถาระยะ EF ยาวหรอื สน้ั กวา ระยะ WF ถาในกรณที ีย่ าวกวาก็จะชว ยผอ นแรง ถาสัน้ กวากจ็ ะไมผอนแรง หลกั การและขน้ั ตอนการคํานวณเรือ่ งคานและโมเมนต 1. วาดรูปคาน พรอมกับแสดงตําแหนงของแรงที่กระทําบนคานทั้งหมด 2. หาตาํ แหนงของจดุ หมุนหรือจดุ ฟลครัม ถาไมมใี หสมมติข้ึน 3. ถาโจทยไมบอกน้ําหนักของคานมาให เราไมตองคิดน้ําหนักของคานและ ถือวา คานมีขนาดสม่ําเสมอ กนั ตลอด 4. ถาโจทยบอกน้ําหนักคานมาใหตองคิดน้ําหนักคานดวย โดยถือวานํา้ หนกั ของคานจะอยูจดุ กึ่งกลาง คานเสมอ 5. เม่อื คานอยใู นสภาวะสมดลุ โมเมนตทวนเข็มนาฬิกาเทากับโมเมนตตามเข็มนาฬิกา 6. โมเมนตทวนเข็มนาฬิกา หรือโมเมนตตามเข็มนาฬิกามีคาเทากับ ผลบวกของโมเมนตยอยแตละชนิด

257 ตวั อยา งการคาํ นวณเรอ่ื งโมเมนต ตวั อยา งท่ี 1 คานอันหนึ่งเบามากมีน้ําหนัก 300 นวิ ตนั แขวนทป่ี ลายคานขา งหนง่ึ และอยหู า งจดุ หมนุ 1 เมตร จงหาวา จะตอ งแขวนนาํ้ หนกั 150 นิวตัน ทางดานตรงกันขามที่ใดคานจึงจะสมดุล วธิ ที าํ สมมตุ ใิ หแ ขวนนาํ้ หนกั 150 นวิ ตนั หางจากจุดหมุนF = x เมตร( คดิ โมเมนตทจี่ ดุ F) 1. วาดรูปแสดงแนวทางของแรงที่กระทําบนคานทั้งหมด A B 1 X 150 N 2. ให F เปนจดุ หมนุ หาคาโมเมนตตามและโมเมนตทวน โมเมนตตามเข็มนาฬกิ า = 150 x (X) = 150 X นวิ ตนั -เมตร โมเมนตทวนเข็มนาฬิกา = 1 x (300) = 300 นวิ ตนั -เมตร 3. ใชก ฎของโมเมนต โมเมนตตามเขม็ นาฬกิ า = โมเมนตทวนเขม็ นาฬกิ า 150 X = 300 X = 300/150 = 2 เมตร ตอ งแขวนนาํ้ หนกั 150 นวิ ตนั หา งจากจดุ หมนุ 2 เมตร ตอบ ตัวอยา งท่ี 2 คานยาว 6 เมตร หนกั 150 นวิ ตนั ใชงดั กอนหินซึ่งหนกั 3000 นวิ ตนั โดยวางใหจ ดุ หมนุ อยู หางจากกอ นหนิ 1 เมตร จงหาวา จะตองออกแรงที่ปลายคานเพอื่ งัดกอ นหินเทาไร AF 3B 1N 2 200 N

258 วิธที าํ สมมตใิ หอ อกแรงที่จุด B = X นวิ ตนั และคิดโมเมนตที่จดุ F โมเมนตตามเข็มนาฬิกา = โมเมนตทวนเข็มนาฬิกา (X x 5) + (200 x 2) = 1 x 3000 5X + 400 = 3000 5X = 3000 – 400 = 2600 X = 3600/5 = 720 ตองออกแรงพยายาม = 720 นวิ ตนั ตอบ ตัวอยางที่ 3 ไมก ระดานหกยาว 5 เมตร นาย ก. หนกั 400 นวิ ตนั ยืนอยูทีป่ ลาย A สว นนาย ข. หนกั 600 นวิ ตัน ยืนอยทู ีป่ ลาย B อยากทราบวาจะตองวางจุดหมุนไวที่ใด คานจึงจะสมดุล วธิ ที ํา สมมุติใหจุดหมุนอยหู า งจากนาย ก. X เมตร โมเมนตตามเข็มนาฬิกา = โมเมนตทวนเขม็ นาฬิกา 600 (5- X) = 400 x X 6(5-X) = 4X 30 – 6X = 4X 30 = 10X X =3 จดุ หมนุ อยูห า งจาก นาย ก. 3 เมตร ตอบ การใชโมเมนตในชีวิตประจาํ วนั ความรูเกี่ยวกับเรื่องของโมเมนต สามารถนําไปใชในชีวิตประจําวันในดานตางๆ มากมาย เชน การเลนกระดานหก การหาบของ ตราชั่งจีน การแขวนโมบาย ที่เปดขวด รถเข็น คีม ที่ตัดกระดาษ เปนตน หรือในการใชเชือกหรือสลิงยึดคานเพื่อวางคานยื่นออกมาจากกําแพง

259 แบบฝก หัด 1. จงตอบคาํ ถามตอ ไปน้ี 1.1 แรง หมายถึงอะไร 1.2 ผลท่เี กดิ จากการกระทําของแรงมอี ะไรบา ง 1.3 แรงมหี นว ยเปน อะไร 1.4 แรงเสยี ดทานคืออะไร 1.5 ยานพาหนะท่ีใชในปจ จุบนั ทุกชนิดตอ งมลี อ เพอื่ อะไร 1.6 ลอ รถมตี ลับลูกปน ลอ และใสน า้ํ มันหลอล่นื เพอื่ อะไร 1.7 แรงเสียดทานมคี ามากหรอื นอยข้นึ อยูกบั อะไร 1.8 นกั เทนนสิ ตลี ูกเทนนสิ อยางแรง ขณะทล่ี ูกเทนนิสกําลงั เคล่อื นทีอ่ ยใู นอากาศ มแี รงใดบา งมา กระทาํ ตอลกู เทนนสิ 1.9 ถา เรายนื ชง่ั นํา้ หนกั ใกลๆ กับโตะ แลวใชมอื กดบนโตะ ไว คาที่อา นไดจ ากเคร่ืองช่ังน้ําหนัก จะเพม่ิ ขน้ึ หรือลดลง เพราะเหตุใด 1.10 โมเมนต คือ อะไร มกี ีช่ นิด 2. คานยาว 3 เมตร ใชงดั วัตถหุ นกั 400 นวิ ตนั โดยวางใหจ ดุ หมนุ อยหู า งวตั ถุ 0.5 เมตร จงหาวา จะตองออกแรงที่ปลายคานอีกขางหนึ่งเทาไร คานจึงจะสมดุล (แสดงวธิ ที าํ )

260 บทที่ 12 งานและพลังงาน สาระสําคัญ ความหมายของงานและพลังงาน รูปของพลังงานประเภทตาง ๆ พลังงานไฟฟา กฎของโอหม การตอ วงจรความตานทานแบบตาง ๆ การคํานวณหาคาความตานทาน การใชประโยชนจากไฟฟาในชีวิตประจําวัน และการอนุรักษพลังงานไฟฟา แสงและคุณสมบัติของสาร เลนสชนิดตาง ๆ ประโยชนและโทษของแรงตอ ชีวิต แหลงกําเนินของพลังงานความรอน การนําความรอนไปใชประโยชน พลังงานทดแทน ผลการเรียนรทู คี่ าดหวงั 1. อธิบายความหมายของงานและพลังงานในรูปแบบตาง ๆ ได 2. ตอวงจรไฟฟาอยางงายได 3. ใชกฎของโอหมในการคํานวณได 4. บอกวธิ กี ารอนรุ กั ษแ ละประหยดั พลงั งานได 5. อธิบายสมบัติของแสง พลังงานความรอน และนําไปใชประโยชนในชีวิตประจําวันได 6. อธิบายพลังงานทดแทนและเลือกใชได ขอบขายเน้ือหา เรื่องที่ 1 ความหมายของงานและพลังงาน เรื่องท่ี 2 รูปของพลังงานประเภทตาง ๆ เรือ่ งที่ 3 ไฟฟา เรื่องท่ี 4 แสง

261 เรอื่ งที่ 1 ความหมายของงานและพลังงาน 1.1 งาน (work) คําวา “งาน” อาจมีความหมายที่แตกตางกันไป เชน คุณทํางานหรือยัง งานหนักไหม ? ทํางานบานกัน เถอะ เหลา นีเ้ ปนตน แตการทํางานเหลานี้ในทางวิทยาศาสตรไมถือวาเปนงาน การทํางานในทางวิทยาศาสตร เปนงานที่ไดจากการออกแรงเพือ่ ทาํ ใหวตั ถเุ คล่ือนท่ใี นทศิ ทางของแรงทกี่ ระทํากบั วตั ถนุ นั้ ดังภาพ คนยกของจากพื้นไปไวที่รถกระบะ คนหลายคนชว ยกนั เขน็ รถทต่ี ดิ หลม งานในชีวติ ประจําวนั W=FxS …………………… (1) เมอ่ื กาํ หนดให W เปนงานที่ทําใหม หี นว ยเปน จูล (Joule : J) หรอื นวิ ตนั - เมตร(Newton – metre : N.m) F เปนแรงทีก่ ระทํากบั วัตถมุ ีหนวยเปน นิวตัน (Newton : N) S เปนระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามทางของแรงที่กระทํากับวัตถุมีหนวยเปนเมตร(Metre : m) 1.2 พลงั งาน (Energy) ในชวี ติ ประจําวนั ของเรามกั ไดย นิ คาํ วาพลงั งานอยบู อยๆ ตวั อยางเชน เราไดพลังงานจาก อาหาร แหลงพลังงานมีอยูหลายชนิดที่สามารถทําใหโลกเราเกิดการทํางาน และหากศึกษาวิเคราะหในเชิง ลึกแลวจะพบวาแหลงตนตอของพลังงานที่ใชทํางานในชีวิตประจําวันสวนใหญก็ลวนมาจากพลังงานอัน มหาศาลที่แผจากดวงอาทิตยมาสูโลกเรานี่เอง พลังงานจากดวงอาทิตยนี้นอกจากจากจะสามารถใช ประโยชนจากแสงและความรอนในการทํางานโดยตรง เชน การใหแสงสวาง การใหความรอนความอบอุน การตากแหงตาง ๆ แลวก็ยังกอ ใหเกดิ แหลง พลังงานอ่นื ๆ อีกมากมาย เชน - พลังงานลม ในรูปของพลังงานจลนของลม - พลังงานน้ํา ในรูปของพลังงานศักยของน้ําฝนที่ตกลงมา และถูกกักเก็บไวใ นที่สงู - พลังงานมหาสมุทร ในรูปของพลังงานจลนของคลื่นและกระแสน้ําและพลังงานความ รอนในน้ําของมหาสมุทร

262 - พลังงานชีวมวล ในรูปของพลังงานเคมีของชีวมวล - พลังงานฟอสซิล ในรูปของพลังงานเคมีของถานหิน น้ํามัน และกาซธรรมชาติ แหลง พลังงานดังกลาวนี้อาจกลาวเปนอีกนัยวาเปนแหลงพลังงานทางออมของดวงอาทิตยก็ได

263 เร่ืองท่ี 2 รูปของพลังงานประเภทตาง ๆ พลังงานท่เี ราใชกนั อยูนนั้ อยใู นหลายรูปแบบดว ยกนั เชน เราใชพลังงานเคมี ที่ไดจากสารอาหารใน รางกายทํางานยกวัตถุตางๆ การทาํ ใหวัตถเุ คล่ือนทีไ่ ปเรียกวา ทําใหว ตั ถุเกดิ พลงั งานกล เราใชพ ลงั งานความ รอ น ในการหุงหาอาหารใหความอบอุนและทําใหเครื่องจักรไอน้ําเกิดพลังงานกล พลังงานแสง ชว ยใหต าเรา มองเหน็ ส่งิ ตางๆรอบตวั ได การท่ีเราไดย ินเสยี ง และเราใชพลังงานไฟฟากับเครื่องใชไฟฟาตางๆ รูปแบบของพลังงานจัดเปน 2 กลุม คือ พลังงานที่ทํางานได และพลังงานที่เก็บสะสมไว - พลังงานที่เก็บสะสมไว เชน พลังงานเคมี พลังงานศักย พลังงานนิวเคลียร - พลังงานที่ทํางานได คือพลังงานที่ไดจากกิจกรรมตางๆ เชน พลังงานความรอน พลังงาน แสง พลังงานความรอน พลังงานแสงสวาง พลังงานเสียง พลังงานจลน - พลังงานงานในรูปอื่น ๆ เชน พลังงานชีวมวล พลงั งานทเ่ี ก็บสะสมไว พลังงานทีเ่ กบ็ สะสมไวในสสารสามารถแบงได เชน - พลังงานเคมี - พลังงานนิวเคลียร - พลังงานศักย พลงั งานศักย พลังงานศักยเปนพลังงานของวัตถุเนื่องจากตําแหนงในสนามของแรง เนื่องจากตองทํางานจาก ตําแหนงหนึ่งพลังงานศักยเปนพลังงานที่จัดเปนพลังงานที่สะสมไว มี 2 ชนิด คือ พลังงานศกั ยเน่ืองจากแรง โนมถวงของโลก และพลังงานศักยท ่ไี ดจ ากวัตถทุ ี่ยดื หยุน พลังงานศักยโ นม ถว ง พลังงานศักยท ีข่ ้นึ อยกู บั ตาํ แหนง หากวตั ถอุ ยบู ริเวณพนื้ ผวิ โลกที่มแี รงดงึ ดดู ของโลก หรอื สนาม ความโนมถวงของโลก พลังงานศักยท อ่ี ยูท ่ีสงู ซง่ึ เกดิ ขน้ึ เนือ่ งจากแรงโนมถว งของโลกทีก่ ระทาํ ตอวตั ถุ ถา เรา ยกวตั ถุมวล m ใหส งู ขน้ึ ในแนวดง่ิ จากพน้ื ดนิ เปน ระยะ h โดยทวี่ ัตถเุ คลื่อนทด่ี วยความเร็วคงตวั แลว เรา จะตอ งออกแรง F ขนาดหนึ่งที่มีขนาดเทากับขนาดของน้ําหนักของวัตถุ mg จึงจะสามารถยกวัตถขุ น้ึ ได ตาม ตองการ พลังงานศักยโนมถวงจะไดตามสมการ …………………… (2)

264 พลังงานศักยยืดหยุน คอื พลงั งานทสี่ ะสมอยใู นสปรงิ หรอื วัตถุยืดหยุนอ่นื ๆ ขณะท่ียดื ตวั ออกจากตําแหนง สมดลุ ในการออก แรงดึงสปริง เปนระยะ x จะเกดิ งานเกิดขนึ้ ปรมิ าณงานท่เี กดิ ขน้ึ ในการดงึ สปรงิ จะเกดิ พลังงานศกั ยยืดหยุน ถา กาํ หนดให แทนดว ยพลงั งานศกั ยย ดื หยนุ จะไดต ามสมการ …………………… (3) เมื่อ เปนคาคงตัวของสปริง ตัวอยา งการคํานวณ รถยนตคนนงั่ 4 คน โดยนั่งขางหนา 2 คน และขางหลัง 2 คน แตล ะคนมมี วล 80 กโิ ลกรมั สปรงิ ท่ีโชค อัพทงั้ 4 ตัวถูกกดลงเปนระยะ 3 เซนตเิ มตร อยากทราบวาคาคงตัวของสปริงและ พลงั งานศกั ยย ืดหยุน ในสปริงแตล ะตวั มคี า เทา ไร วิธีทํา หาคาคงตวั ของสปรงิ จาก และ นิวตัน เมตร หาคาพลังงานศักยโนมถวง จลู พลงั งานนวิ เคลยี ร การเกดิ ปฏกิ ิรยิ านวิ เคลียรน ้ันตอ งอาศยั แรธาตบุ างอยาง เชน แรย เู รเนยี ม ธาตดุ ิวเทอรเ รียม เปนเชื้อเพลิงซง่ึ อาจถอื ไดว าเปน แหลง พลงั งานทม่ี ตี น กําเนดิ จากโลกเรานี้ นักวิทยาศาสตรผ โู ดง ดงั อลั เบริ ต ไอนสไตน (Albert Einstein) ผูคิดคนสูตรฟส กิ สขนึ้ เปน คนแรกทวี่ า ดวยมวลสารสามารถแปลงเปนพลังงาน และพลังงาน ( ) ทเี่ กิดข้นึ มปี รมิ าณเทา กบั ( ) ที่หายไปจากการปฏิกิริยาคูณดวยความเร็วแสง ( ) ยกกําลัง 2 ตามสูตทาง ฟส ิกสดงั นี้ …………………… (4)

265 เปนที่ทราบกันแลววาแสงเดินทางเร็วมาก ๆ ( เมตรตอวินาที) และเมื่อยง่ิ ยกกาํ ลังสองแลว พลังงานที่ใหออกมาในรูปของความรอนและแสงนั้นจึงมีปริมาณมหาศาลมาก การปฏกิ ิริยานวิ เคลยี รม อี ยู 2 ประเภท คือ แบบฟชชัน (Fission) และ ฟว ชัน (Fusion) พลงั งานเคมี จัดเปน พลังงานท่ีเกบ็ สะสมไวในสสารตา งๆ เชน อาหาร และเช้ือเพลิง พลังงานเคมีสามารถ เปลี่ยนเปนพลังงานรูปอ่ืนได เชน อาหารที่เรารับประทานเขาไปในรางกายนั้นสามารถเปลี่ยนเปนพลังงานเคมี ไวใ ชประโยชนส าํ หรบั อวัยวะตา ง ๆ ในรา งกายได พลงั งานทท่ี าํ งานได คอื พลังงานที่ไดจากการทํากิจกรรมตาง ๆ ใหไดพลังงานออกมาหลายรูปแบบเชน - พลังงานความรอน - พลังงานแสง - พลังงานเสียง - พลงั งานอเิ ล็กทรอนิกส - พลังงานจลน พลงั งานความรอ น พลังงานความรอนที่ไดจากการเผาไหม จากเตาพลังงานความรอนเราสามารถรูสึกได พลังงานความ รอนท่ีใหญท่ีสดุ คอื ดวงอาทติ ยจัดเปนเหลงพลังงานความรอนท่ีใหญที่สดุ พลงั งานเสยี ง พลังงานเสียงเปนพลังงานรูปหนึ่งที่เกิดจากการสั่นสะเทือน เราสามารถไดยินได คือเปนพลังงานรูป หนง่ึ ท่สี าํ คัญโดยมนษุ ย เพราะเราใชเ สยี งในการสือ่ สาร หรอื แมแตสตั ว หรือพืชบางชนิดจะใชเสียงในการสง สัญญาณเชน พลังงานเสียงที่ไดจ ากพดู คยุ กัน พลังงานเสียงทีไ่ ดจากเครื่องดนตรี เปน ตน พลงั งานแสง หลอดไฟฟา ใหพ ลงั งานแสงแกเ รา ดวงอาทิตยเปนอีกแหลงหนึ่งที่เปนพลังงานงานแสงสวางทําใหเรา สามารถมองเห็นสิ่งตาง ๆ ได ถาปราศจากพลังงานแสงเราจะอยูในความมืด พลังงานอเิ ลก็ ทรอนิกส พลังงานประเภทหนึ่งที่ทําใหคอมพิวเตอรทํางาน เปนประเภทของพลังงานที่ใชไดอยางมากและเปน พลงั งานท่ีใชไ ดอยางตอเน่อื ง พลงั งานจลน วตั ถทุ ุกชนดิ ท่เี คลื่อนที่ไดลวนแตม พี ลงั งานจลน วัตถทุ ่เี คล่อื นทไ่ี ดอ ยา งรวดเรว็ แสดงวา มีพลังงาน จลนมาก ตวั อยางเชน การขับรถยนตไดเร็วจะมีพลังงานจลนมากนั้นเอง

266 การหาคาพลงั งานจลนของนักเลน สกีผูน้ี จะหาไดจากสมการ ถาเขาเคลอ่ื นท่ี ดว ยความเรว็ v และมี มวล m จะหาพลังงานจลนอยใู นรูป …………………… (5) ตัวอยางการคาํ นวณ รถยนตคนั หน่ึงเคลอ่ื นทดี่ ว ยความเรว็ 72 กิโลเมตรตอชั่วโมงถาเรงใหมีความเร็ว 72 กโิ ลเมตรตอ ชัว่ โมง พลังงานจลนของรถยนตค ันน้ีเคล่อื นทีด่ วยพลังงานจลนท่เี ปลีย่ นแปลงเทา ใด วธิ ที าํ จากสตู ร พลังงานจลนกอ นการเปลยี่ น จลู พลังงานจลนหลังงานเปลี่ยนแปลง จลู เพราะฉะนนั้ พลังงานจลนทเี่ ปล่ยี นเทา กับ พลังงานจลนหลังการเปลี่ยน - พลังงานจลนก อ นการเปล่ยี น = จลู จลู ตอบ พลังงานจลนที่เปล่ียนแปลง พลงั งานรูปแบบอน่ื ๆ แหลงพลังงานมีอยูหลายชนิดที่สามารถทําใหโลกเราเกิดการทํางาน และหากศึกษาวิเคราะหในเชิงลึก แลวจะพบวาแหลงตนตอของพลังงานที่ใชทํางานในชีวิตประจําวันสวนใหญก็ลวนมาจากพลังงานอันมหาศาล ทแ่ี ผจากดวงอาทติ ยม าสโู ลกเราน่ีเอง พลังงานจากดวงอาทิตยนี้นอกจากจากจะสามารถใชประโยชนจากแสง และความรอนในการทํางานโดยตรง เชน การใหแสงสวาง การใหความรอนความอบอุน การตากแหงตาง ๆ แลว กย็ งั กอ ใหเ กดิ แหลงพลังงานอ่นื ๆ อกี มากมาย เชน - พลังงานลม ในรูปของพลังงานจลนของลม - พลังงานน้ํา ในรปู ของพลังงานศกั ยของนาํ้ ฝนท่ตี กลงมา และถูกกักเก็บไวใ นท่สี ูง - พลังงานมหาสมุทร ในรูปของพลังงานจลนของคลื่นและกระแสน้ําและพลังงานความ รอนในน้ําของมหาสมุทร - พลังงานชีวมวล ในรูปของพลังงานเคมีของชีวมวล - พลังงานฟอสซิล ในรูปของพลังงานเคมีของถานหิน น้ํามัน และกาซธรรมชาติ แหลง พลังงานดังกลาวนี้อาจกลาวเปนอีกนัยวาเปนแหลงพลังงานทางออมของดวงอาทิตยก็ได

267 พลังงานน้ําขนึ้ นาํ้ ลง พลังงานน้ําขึ้นน้ําลงที่เกิดขึ้นในมหาสมุทรไดจัดแยกออกจากแหลงพลังงานมหาสมุทรอื่น ๆที่ได กลา วไวขางตน เนื่องจากแหลงพลังงานในมหาสมุทรนี้มีสาเหตุมาจากแรงดึงดูดของดวงจันทรมากกวาดวง อาทิตยแ ละเปนแหลง พลงั งานเดียวท่เี กิดจากดวงจันทรเ ปนหลักและมอี ทิ ธพิ ลถึงโลกเรานี้ ปรากฏการณน ํ้า ขนึ้ น้าํ ลงน้ีเกดิ ข้ึนเม่อื ดวงอาทติ ย โลก และดวงจนั ทรโ คจรมาอยใู นแนวเดยี วกนั แรงดงึ ดดู ของดวงจนั ทรซ ง่ึ อยูใกลโลกเรามากกวานน้ั จะดึงใหน าํ้ ตามบริเวณเขตศูนยสตู รในมหาสมุทรสงู ข้ึน และเม่อื การโคจรนี้ทําให ดวงจันทรตัง้ ฉากกบั ดวงอาทิตยก จ็ ะทาํ ใหนา้ํ บริเวณศนู ยส ตู รน้ีลดลง วงจรการขึ้นลงของน้ําในมหาสมุทรนี้ก็ จะสอดคลอ งระยะเวลาการโคจรของดวงจันทรร อบโลกเรานี้เองซง่ึ จะสงั เกตไดว าน้ําจะข้นึ สงู เม่ือใกลว นั ขางขึ้นและขางแรมตามปฏิทินจันทรคติ ความแตกตางของน้ําทะเลระหวางชวงที่ขึ้นสูงและชวงที่ต่ําถือได วาเปนพลังงานศักยอันหนึ่งที่สามารถนํามาใชประโยชนได พลงั งานลม มีสาเหตุใหญมาจากความรอนที่แผจากดวงอาทิตยสูโลกเราใหกับอากาศไมเทาเทียมกัน ทําใหอากาศ รอ นท่ีเบากวาลอยข้ึนและอากาศเย็นทห่ี นักกวาลอยเขามาแทนท่ี เชน อากาศใกลบ รเิ วณศูนยส ตู รจะรอ นกวา อากาศใกลบริเวณขั้วโลกอากาศที่เบากวาจะลอยตัวขึ้นขณะที่อากาศหนักกวาจะเคลื่อนเขามาแทนที่ ลมเปนปรากฏการณทางธรรมชาติ ซึ่งเกิดจากความแตกตางของอุณหภูมิ ความกดดันของบรรยากาศ และแรงจากการหมุนของโลก สง่ิ เหลาน้เี ปนปจจยั ทก่ี อ ใหเ กดิ ความเร็วลมและกําลงั ลม เปน ท่ยี อมรับ โดยทว่ั ไปวา ลมเปน พลังงานรูปหนง่ึ ทม่ี อี ยูในตัวเอง ซึ่งในบางครั้งแรงที่เกิดจากลมอาจทําใหบานเรือนที่อยู อาศัยพังทลายตนไมหักโคนลง สิ่งของวัตถุตางๆ ลมหรือปลิวลอยไปตามลม ฯลฯ ในปจ จุบนั มนุษยจ งึ ไดให ความสําคัญและนําพลังงานจากลมมาใชประโยชนมากขึ้น เนื่องจากพลังงานลมมอี ยูโดยทัว่ ไป ไมตอ งซอ้ื หา เปน พลังงานท่ีสะอาดไมก อใหเกิดอันตรายตอสภาพแวดลอม และสามารถนํามาใชประโยชนไดอยางไมรูจัก หมดสน้ิ พลงั งานมหาสมทุ ร - พลังงานคลื่นมีสาเหตุใหญมาจากน้ําบนผิวมหาสมุทรถูกพัดดวยพลังงานลมจนเกิดการ เคลอ่ื นไหวเปน คลนื่ - พลังงานกระแสนาํ้ เปนลกั ษณะเดยี วกับลมแตกตา งกนั ตรงท่ีแทนทจ่ี ะเปน อากาศก็เปน นาํ้ ในมหาสมุทรแทน - พลังงานความรอนในมหาสมุทรเกิดจากบริเวณผิวน้ําของมหาสมุทรที่ไดรับความรอน จากดวงอาทิตย (ที่ประมาณยี่สิบกวาองศาเซลเซียส) ซึ่งจะรอนกวา นา้ํ สวนท่ีลึกลงไป (ท่นี าํ้ ลึกประมาณ 1 กโิ ลเมตร มอี ุณหภูมิประมาณ 4 องศาเซลเซยี ส) ความแตกตางของ อุณหภมู ิเชนนถ้ี ือไดวา เปนแหลงพลงั งานชนดิ หนึ่งเชน กัน

268 พลงั งานฟอสซิล เชื้อเพลิงฟอสซิลเกิดจากการยอยสลายของสงิ่ มีชวี ติ ภายใตส ิง่ แวดลอมทเ่ี หมาะสม เมือ่ พชื และสัตว สมยั ดกึ ดาํ บรรพ (ยคุ ไดโนเสาร) เสียชวี ติ ลงจะถกู ยอ ยสลายและทบั ถมกันเปน ช้นั ๆอยูใตด นิ หรือใตพภิ พ ซงึ่ ใชเ วลาหลายลานปกวา ทีจ่ ะเปล่ียนซากเหลานใี้ หก ลายเปนเชื้อเพลิงฟอสซลิ ท่รี ูจ กั กันท่วั ไปคือถา นหินนา้ํ มัน และกาซธรรมชาติ ตามทไ่ี ดกลาวไวในหวั ขอทแ่ี ลว วาสิง่ มีชีวิตก็เปน แหลง กกั เก็บของพลังงานจากดวงอาทติ ย รปู แบบ หนง่ึ ดงั น้ัน พลงั งานฟอสซลิ นี้กถ็ อื วาเปน แหลงกกั เก็บทเี่ กดิ ขน้ึ หลายลานปกอน ของสงิ่ มชี วี ิตในยุคนน้ั พลงั งานเหลา นจี้ ะถกู ปลดปลอยออกมาไดห รอื เอามาใชท ํางานไดก ม็ อี ยูวิธเี ดยี วเทานั้นคอื การเผาไหม ซง่ึ จะทําใหคารบอนและ ไฮโดรเจนท่ีอยใู นเชอ้ื เพลงิ รวมกับออกซิเจนในอากาศเปน คารบ อนไดออกไซด และ น้ํานอกจากนยี้ งั มสี ารอ่ืน ๆ อันเปนองคประกอบของสงิ่ มีชีวติ ท่ีเจือปนอยใู นเช้อื เพลิงอีก เชน ซัลเฟอรและ ไนโตรเจน กจ็ ะถกู ปลดปลอ ยออกมาเปน กา ซซลั เฟอรอ อกไซด ( SOX) และไนโตรเจนออกไซด - ( NOX) เม่อื ทําปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ พลังงานไฟฟา พลังงานไฟฟานับวาเปนพลังงานที่สําคัญและมนุษยนํามาใชมากที่สุด นบั แต ทอมสั แอลวา เอดสิ นั ประดษิ ฐห ลอดไฟสําเร็จเม่อื ป พ.ศ. 2422 แลว เทคโนโลยีดานเครื่องใชไฟฟาไดมีการพัฒนาอยางรวดเร็ว ดังท่ี เหน็ ไดร อบตวั ในทกุ วนั น้ี เคร่อื งใชเ หลา น้ีใชเ ปลี่ยนพลงั งานไฟฟาไปเปนพลงั งานรปู อนื่ สิ่งที่นําพลังงานไฟฟาจากแหลงกําเนิดพลังงานไฟฟาไปยังเครื่องใชไฟฟาในบานและโรงงาน อตุ สาหกรรม กค็ ือ กระแสไฟฟา เราสงกระแสไฟฟาไปยังที่ตางๆไดโดยผานกระแสไฟฟาไปตามสายไฟฟาซึ่ง ทําดวยสาร ทย่ี อมใหก ระแสไฟฟาผานได พลงั งานชวี มวล พืชทั้งหลายในโลกเรากอเกิดขึ้นมาไดลวนแตอาศัยพลังงานจากดวงอาทิตย พชื ทาํ หนาทเี่ ปลีย่ น พลงั งานแสงอาทติ ยแลวเกบ็ สะสมไวเพอ่ื การดาํ รงชพี และเปนสวนประกอบสาํ คญั ทกี่ อใหเ กิดการเจริญเติบโต ตามสวนตาง ๆ ของพชื เชน ราก ลําตน ใบ ดอกไม และผล ขบวนการสําคัญที่เก็บสะสมพลังงานแสงอาทิตยนี้ เรียกกันวากระบวนการสังเคราะหแสงโดยอาศัยสารคลอโรฟลล (Chlorophyll) บนพืชสีเขียวทที่ าํ ตัวเสมอื น เปนโรงงานเล็ก ดูดกาซคารบอนไดออกไซด ( ) จากอากาศ และน้ํา ( ) จากดินมาทาํ ปฏิกิรยิ ากันแลว ผลิตเปนสารประกอบกลมุ หนึ่งขึ้นมา เชน น้ําตาล แปง และเซลลูโลส ซ่ึงเรยี กรวม ๆ วาคารโบไฮเดรต (Carbohydrate) พลังงานแสงอาทิตยนี้จะถูกสะสมในรูปแบบของพันธเคมี ( Chemicalbonds) ของ สารประกอบเหลานี้ สตั วท ง้ั หลายมที ัง้ กนิ พืชและสตั ว มนุษยกนิ พชื และสตั วก ารกนิ กนั เปน ทอด ๆ (หว งโซอ าหาร) ของ สิง่ มีชีวิต ทาํ ใหมกี ารถายทอดพลงั งานเคมจี ากพืชไปสูสตั วแ ละสง่ิ มีชวี ติ อนื่ ๆ ซ่ึงอาจกลาวโดยสรปุ คือ การ

269 ทํางานของสิ่งมีชีวิตโดยพื้นฐานลวนอาศัยพลังงานจากดวงอาทิตยและการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตก็เปน แหลงสะสมพลังงานที่ไดรับจากดวงอาทิตยอีกเชนกัน พลังงานชีวมวลก็ คือ พลงั งานทส่ี ะสมอยูในสิ่งมีชีวติ ท่สี ามารถนาํ มาใชท ํางานได เชน ตน ไม กงิ่ ไม หรือเศษวสั ดจุ ากการเกษตรหรอื อุตสาหกรรม เชน แกลบ ฟาง ชานออ ย ข้ีเล่ือย เศษไม เปลือกไม มลู สัตว รวมทั้งของเหลือหรือขยะจากครัวเรือนมนุษย เราไดใชพลังงานจากชีวมวลมาเปนเวลานานแลวจนถึงปจจุบัน ก็ยังมีการน้ํามาใชประโยชนในสัดสวนที่ไมนอยเลยโดยเฉพาะประเทศที่กําลังพัฒนาอยางบานเราตามชนบทก็ ยังมีการใชไมฟนหรือถานในการหุงหาอาหาร พลงั งานทดแทน พลงั งานทดแทน หมายถึง พลังงานที่นํามาใชแทนน้ํามันเชื้อเพลิง สามารถแบงตามแหลงที่ไดมาก เปน 2 ประเภท คือ พลังงานทดแทนจากแหลงที่ใชแลวหมดไป อาจเรยี กวา พลงั งานสิน้ เปลอื ง ไดแ ก ถา นหนิ กา ซธรรมชาติ นวิ เคลียร หนิ นํา้ มนั และทรายน้ํามนั เปนตน และพลงั งานทดแทนอกี ประเภทหนง่ึ เปน แหลง พลังงานที่ใชแลวสามารถหมุนเวียนมาใชไดอีก เรียกวา พลงั งานหมนุ เวยี น ไดแ ก แสงอาทิตย ลม ชวี มวล น้าํ และไฮโดรเจน เปน ตน ซง่ึ ในทนี่ จี้ ะขอกลา วถึงเฉพาะศกั ยภาพ และสถานภาพการใชประโยชนของพลังงาน ทดแทน การศึกษาและพัฒนาพลังงานทดแทนเปนการศึกษา คนควา ทดสอบ พัฒนา และสาธิต ตลอดจน สงเสริมและเผยแพรพลังงานทดแทน ซึ่งเปนพลังงานที่สะอาด ไมมผี ลกระทบตอส่งิ แวดลอ ม และเปนแหลง พลงั งานที่มีอยใู นทองถ่ิน เชน พลงั งานลม แสงอาทิตย ชีวมวล และอืน่ ๆ เพอื่ ใหม กี ารผลติ และการใช ประโยชนอยางแพรหลาย มีประสิทธิภาพ และมีความเหมาะสมทั้งทางดานเทคนิค เศรษฐกิจ และสังคม สําหรับผูใชในเมือง และชนบท ซึ่งในการศึกษา คนควา และพัฒนาพลังงานทดแทนดังกลาว ยังรวมถึงการ พฒั นาเครอื่ งมอื เคร่อื งใช และอปุ กรณเพ่อื การใชง านมีประสิทธภิ าพสูงสดุ ดว ย งานศกึ ษา และพฒั นาพลงั งาน ทดแทน เปน สว นหนง่ึ ของแผนงานพฒั นาพลงั งานทดแทน ซึ่งมโี ครงการทีเ่ กีย่ วของโดยตรงภายใตแผนงานน้ี คือ โครงการศึกษาวิจัยดานพลังงาน และมีความเชื่อมโยงกับแผนงานพัฒนาชนบทในโครงการจัดตั้งระบบ ผลิตไฟฟาประจแุ บตเตอรด่ี ว ยเซลลแสงอาทติ ยส าํ หรับหมูบานชนบทท่ีไมมีไฟฟา โดยงานศึกษา และพฒั นา พลังงานทดแทนจะเปนงานประจําที่มีลักษณะการดําเนินงานของกิจกรรมตางๆ ในเชงิ กวางเพื่อสนบั สนนุ การ พัฒนาเทคโนโลยีพลังงานทดแทน ทั้งในดานวิชาการเชิงทฤษฎี และอปุ กรณเครอื่ งมอื ทดลอง และการ ทดสอบ รวมถึงการสงเสริมและเผยแพร ซึง่ จะเปนการสนบั สนนุ และรองรับความพรอ มในการจดั ต้งั โครงการใหมๆ ในโครงการศึกษาวิจัยดานพลังงานและโครงการอื่นๆ ที่เกี่ยวของ เชน การศึกษาคนควา เบือ้ งตน การติดตามความกาวหนาและรวมมือประสานงานกับหนวยงานที่เกี่ยวของในการพัฒนาตนแบบ ทดสอบ วิเคราะห และประเมินความเหมาะสมเบื้องตน และเปนงานสงเสริมการพัฒนาโครงการที่กําลัง ดําเนนิ การใหมคี วามสมบูรณยงิ่ ขึ้น ตลอดจนสนบั สนนุ ใหโ ครงการทเ่ี สรจ็ สน้ิ แลว ไดน าํ ผลไปดาํ เนนิ การ สง เสรมิ และเผยแพรและการใชประโยชนอยางเหมาะสมตอไป

270 เร่ืองที่ 3 ไฟฟา 3.1 พลังงานไฟฟา เกิดจากการเคล่ือนทีข่ องอเิ ล็กตรอนจากจุดหน่งึ ไปยงั อกี จุดหน่งึ ภายในตวั นําไฟฟา การเคลื่อนทขี่ อง อิเล็กตรอน เรยี กวา กระแสไฟฟา Electrical Current ซึง่ เกิดจากการนาํ วัตถุทีม่ ปี ระจไุ ฟฟา ตางกันนาํ มาวาง ไวใกลกนั โดยจะใชต ัวนาํ ทางไฟฟา คือ ทองแดง การเคลอื่ นทข่ี องอิเล็กตรอนจะเคล่อื นทจ่ี ากวัตถทุ ี่มีประจุ ไฟฟาบวกไปยังวัตถุ ท่มี ีประจุไฟฟา ลบมีหนวยเปน Ampere อกั ษรยอ คอื “ A “ รปู การเคลื่อนท่ีของอเิ ลก็ ตรอนในตัวนําไฟฟา

271 กระแสไฟฟาสามารถแบง ออกไดเ ปน 2 ชนดิ 1. ไฟฟากระแสตรง (Direct Current) เปนกระแสไฟฟาทีเ่ กิดจากการเคล่อื นทข่ี องอเิ ลก็ ตรอนจาก แหลงจายไฟฟาไปยังอุปกรณไฟฟาใดๆไดเพียงทิศทางเดียว สําหรับแหลง จายไฟฟานน้ั มาจากเซลลปฐมภมู ิ คือถา นไฟฉาย หรือเซลลท ตุ ิยภูมิคอื แบตเตอรร่ี หรือเคร่อื งกําเนิดไฟฟากระแสตรง รูปแบตเตอรร หี่ รอื เครือ่ งกาํ เนิดไฟฟากระแสตรง 2. ไฟฟา กระแสสลับ (Alternating Current) เปน กระแสไฟฟาทีเ่ กิดจากการเคล่ือนที่ของอิเล็กตรอน จากแหลงจายไฟไปยังอุปกรณไฟฟาใดๆโดยมีการเคลื่อนที่กลับไปกลับมาตลอดเวลา สําหรบั แหลง จายไฟน้ัน มาจากเครื่องกําเนิดไฟฟากระแสสลับชนิดหนึ่งเฟสหรือเครื่องกําเนิดไฟฟากระแสสลับชนิดสามเฟส รูปที่ เครื่องกําเนิดไฟฟา กระแสสลับ แรงดันไฟฟา (Voltage) เปน แรงท่ที าํ ใหอ ิเล็กตรอนเกดิ การเคลอ่ื นท่ี หรอื แรงที่ทาํ ใหเกิดการไหล ของไฟฟาโดยแรงดันไฟฟาที่มีระดับตางกันจะมีปริมาณไฟฟาสูงเนื่องจากปริมาณประจุไฟฟาทั้งสองดานมี ความแตกตางกัน ทําใหเกิดการเคล่ือนทข่ี องอิเล็กตรอน โดยทั่ว ๆไปแลวแรงดนั ไฟฟาทต่ี กครอ มอปุ กรณ ไฟฟาแตละตัวภายในวงจรไฟฟาหรือแรงดันไฟฟาของแหลงจายไฟฟา จะใชห นว ยของแรงดนั ไฟฟา จะใช ตวั อักษร V ตวั ใหญธ รรมดา จะแทนคาํ วา Volt ซง่ึ เปน หนว ยวดั ของแรงดนั ไฟฟา

272 รูปการเคลือ่ นทีข่ องอเิ ลก็ ตรอนจากศักยส ูงไปศักยต ํา่ ความตานทานไฟฟา (Resistance) เปนการตอตานการไหลของกระแสไฟฟาของวัตถุซึ่งจะมีคามาก หรือคานอ ยจะขนึ้ อยกู บั ชนดิ ของวตั ถุนัน้ ๆ ความตานทานจะมีหนวยวัดเปน โอหม และจะใชสญั ลกั ษณเปน (Ohms) ตัวนาํ ไฟฟา (Conductors) วตั ถทุ ่ีกระแสไฟฟาสามารถไหลผา นไดโ ดยงา ยหรือวัตถทุ ม่ี คี วาม ตานทานต่ํา เชนทองแดง อลมู ิเนยี ม ทอง และเงิน ซึ่งเปนตัวนําไฟฟาท่ีดีท่สี ดุ คาความนําไฟฟาจะมีสัญลักษณ เปน G และมหี นว ยเปน ซเี มนส (S) โดยมีสตู รการคาํ นวณดังนี้ G = 1/R …………………… (6) ตวั อยา ง วัตถุชนิดหนึ่งมีคาความตานทานไฟฟา 25 โอหม จงคํานวณหาคาความนําไฟฟาของวัตถุชนิดนี้มีคาเปนเทาไร จากสตู ร G = 1/R แทนคา G = 1/25 คําตอบ G = 40 mS

273 ฉนวนไฟฟา (Insulators) วัตถุที่ซ่งึ ไมย อมใหก ระแสไฟฟาไหลผานไปได หรอื วตั ถุท่มี คี วาม ตานทานไฟฟาสูง ซึ่งสามารถตานทานการไหลของกระแสได เชน ไมกา แกว และพลาสติก 3.2 กฎของโอหม เกิดจากแรงดันไฟฟาที่จายใหกับวงจรและปริมาณ กระแสไฟฟาที่ไหลในวงจรไฟฟาไดนั้น กระแสไฟฟาภายในวงจรจะถูกจํากัดโดยความตานทานไฟฟาภายในวงจรไฟฟานั้นๆ ดังน้นั ปริมาณ กระแสไฟฟาภายในวงจรจะขึ้นอยูกับแรงดันไฟฟาและคาความตานทานของวงจร ซง่ึ วงจรนีถ้ กู คนพบ ดว ย George Simon Ohm เปน นักฟส กิ สชาวเยอรมนั และนําออกมาเผยแพรใ นป ค.ศ. 1826 ซ่ึงวงจรน้ี เรยี กวา กฎของโอหม กลา ววา กระแสไฟฟา ทไ่ี หลในวงจรจะแปรผนั ตรงกบั แรงดนั ไฟฟา และแปรผกผนั กับคาความตานทานไฟฟา โดยเขยี นความสมั พนั ธไ ดด งั น้ี แอมแปร ……………… (7) ตวั อยา ง จงคํานวนหาคาปริมาณกระแสไฟฟาของวงจรไฟฟาที่มีแรงดันไฟฟาขนาด 50 โวลต และมีคาความ ตานทานของวงจรเทากับ 5โอหม วิธที ํา จากสูตร แทนคา

274 กจิ กรรมการเรียนรเู ร่อื ง การทดลองกฎของโอหม อุปกรณท ดลอง 1. เครื่องจายไฟฟากระแสตรงปรับคาได 0.30 V 2. มัลตมิ ิเตอร 3. ตวั ตา นทานขนาดตา ง ๆ จาํ นวน 3 ตวั 4. สายไฟ การทดลอง รูปที่ แสดงการตอ วงจรเพือ่ พสิ จู นก ฎของโอหม 1. นําตวั ตานทาน แหลง จา ยไฟฟา กระแสตรงที่ปรบั คา ได ตอ วงจรดงั รปู 2. ปรับคาโวลตที่แหลงจายไฟ ประมาณ 5 คา และแตละครัง้ ที่ปรบั คา โวลต ใหว ดั คากระแสไฟที่ไหล ผานวงจร บันทึกผลการทดลอง V 3. หาคาระหวาง I 4. นําคาที่ไดไปเขียนกราฟระหวาง V กับ I 5. หาคาความชัน เปรียบเทียบกับคาที่ไดในขอ 3 เปรียบเทียบตัวตานทานและทําการทดลอง เชนเดยี วกนั กับขอ 1 – 4 คําถาม V I คา ที่ทดลองไดเปนไปตามกฎของโอหมหรือไม เพราะเหตุใด

275 3.3 การตอความตานทานแบบตาง ๆ การตอความตานทาน หมายถึง การนําเอาความตานทานหลายๆ ตวั มาตอ รวมกนั ในระหวา งจดุ สองจดุ ซึ่งในบทนี้จะกลาวถึงการตอความตานทานในลักษณะ ตางๆ กันโดยตั้งแตการตอความตานทานแบบ อนกุ รม การตอความตานทานแบบขนานและการตอความตานทานแบบผสม นอกจากน้ลี ักษณะของตัวอยา ง ตา ง ๆ ที่เราจะพบใน บทน้นี ั้นสวนใหญแลวจะแนะนาํ ถึงวิธีการพิจารณาและวธิ ีการคาํ นวณท่ีงาย ๆ เพอ่ื ให รวดเรว็ ที่สดุ เทา ท่ีจะกระทําไดท ง้ั น้ีกเ็ พอ่ื ใหเ ปน แนวทางในการนาํ ไปใชใ นการคํานวณเกีย่ วกับวงจรไฟฟาท่ี ประกอบดวยความตานทานหลาย ๆ ตัวทีต่ อกนั ในลกั ษณะยุงยากและซบั ซอนไดอยางถูกตองรวดเรว็ และมี ความมั่นใจในการแกปญหาโจทยเกี่ยวกับวงจรไฟฟาโดยทั่วๆ ไป การตอ ความตานทานแบบอนุกรม การตอความตานทานแบบอนุกรม หมายถึง การนําเอาความตานทานมาตอเรียงกันโดยให ปลายสาย ของความตานทานตัวที่สองตอเชื่อมกับปลายของความตานทานตัวที่สาม ถาหากวามีความตานทานตัวที่สี่หรือ ตวั ตอ ๆ ไป กน็ ํามาตอเรยี งกนั ไปเรอื่ ย ๆ เปนลักษณะในแบบลูกโซซ ่ึงเราสามารถท่ีจะเขา ใจไดง า ย โดยการ พิจารณาจาก รปู การตอความตานทานแบบอนุกรม จากรูปการตอความตานทานแบบอนุกรม จะได Rt = R1 + R2 + R3 ในทนี่ ้ี Rt = ความตานทานรวมหรือความตานทานทั้งหมด R1 , R2 , R3 = ความตานทานยอย

276 การตอความตานทานแบบขนาน การตอความตานทานแบบขนาน หมายถึง การนําเอาความตานทานหลาย ๆ ตัวมาตอเช่ือมกนั ใหอยูใน ระหวา งจดุ 2 จดุ โดยใหป ลายดา นหน่ึงของความตา นทานทุก ๆ ตัวมาตอ รวมกันที่จุด ๆ หน่งึ และใหป ลาย อีกดา นหนงึ่ ของความตานทานทกุ ๆ ตวั มาตอ รวมกันอีกทจ่ี ุดหนึง่ ๆ ซงึ่ พิจารณาไดอยา งชดั เจนจาก รูปการตอ ความตานทานแบบขนาน รูปการตอความตานทานแบบขนาน จากรูปการตอความตานทานแบบขนานจะได 1/Rt = (1/R1+1/R2+1/R3) = (R2R3+R1R3+R1R2)/(R1R2R3) ดังนั้น Rt = (R1R2R3)/(R2R3+R1R3+R1R2) ในทีน่ ้ี Rt = ความตานทานรวม หรือความตานทานทั้งหมด R1,R2,R3 = ความตานทานยอย ขอสังเกต เมื่อความตานทาน 2 ตัวตอขนานกันและมีคาเทากันการคํานวณหาคาความตานทานรวมให ใชค า ความตานทานตวั ใดตัวหนง่ึ เปนตวั ตัง้ (เพราะมีคาเทากัน)แลว หารดว ยจาํ นวนของความตา นทาน คือ 2 ในลกั ษณะทํานองเดยี วกนั ถาหากวามีความตานทานทั้งหมด n ตวั ตอ ขนานกนั และแตล ะตวั มคี า เทา ๆ กันแลวเมื่อคํานวณหาคาความตานทานรวม ก็ใหใ ชคาของความตานทานตัวใดตวั หน่งึ เปนตวั ตง้ั แลว หารดว ยจาํ นวนของตวั ตา นทาน คอื n วงจรแบบผสม วงจรไฟฟาแบบผสม คือวงจรที่ประกอบดวยวงจรอนุกรม ( Series Circuit )และวงจรขนาน ( Parallel Circuit ) ยอยๆ อยใู นวงจรใหญเ ดียวกนั ดังนั้นในการคํานวณเพื่อวิเคราะหหาคาปริมาณทางไฟฟา ตา งๆ เชน กระแสไฟฟา ( Current ) แรงดนั ไฟฟา ( Voltage ) และคาความตานทานรวม จึงตองใชความรูจาก วงจรไฟฟาแบบอนุกรม วงจรไฟฟาแบบขนาน และกฎของโอหม ( Ohm’s Law ) วงจรไฟฟาแบบผสม โดยท่ัวไปจะมอี ยู 2 ลักษณะ คอื แบบอนุกรม – ขนาน (Series -Parallel) และแบบขนาน – อนกุ รม (Parallel – Series ) ดงั รูป วงจรไฟฟากระแสตรงแบบผสม (อนกุ รม – ขนาน)

277 รูปวงจรไฟฟากระแสตรงแบบผสม (อนกุ รม – ขนาน) การหาคาความตานทานรวม ( RT ) จึงตองหาคาความตานทานรวม ( RT2) ระหวา งตวั ตา นทานตวั ท่ี 2 และความตานทานตัวที่ 3 แบบวงจรขนานกอน จากนั้นจึงนําคาความตานทานรวม ( RT2 ) มารวมกับคาความ ตา นทานตวั ที่ 1 ( RT1 ) แบบวงจรไฟฟาอนุกรม ( Series Circuit ) ในการหาคากระแสไฟฟา ( Current ) และ แรงดนั ไฟฟา ( Voltage )ใหห าคา ในวงจรโดยใชล กั ษณะและวธิ กี ารเดยี วกนั กบั วงจรอนกุ รม วงจรขนาน ดังที่ผานมาโดยใหหาคาตางๆในวงจรรวม ก็จะไดคาตางๆตามที่ตองการ 3.4 การคํานวณหาคาความตานทาน เราจึงหาความตานทานที่สมมูล ( R eq ) วงจรอนกุ รม และวงจรขนาน ตัวตานทานที่ตอแบบขนาน จะมีความตางศักยเทากันทุกตัว เสมือนวามตี ัวตานทานเพียงตัวเดยี ว ไดดงั นี้ เราสามารถแทนตัวตานทานที่ตอขนานกัน ดวยเสนตรง 2 เสน \" || \" ได สําหรับตัวตานทาน 2 ตัว เราจะเขยี น ดงั น้ี

278 กระแสไฟฟาที่ไหลผานตัวตานทานแบบอนุกรมจะเทากันเสมอ แตความตางศักยของตัวตานทานแตละตัวจะ ไมเทากนั ดังนั้น ความตางศักยทั้งหมดจึงเทากับผลรวมของความตางศักย เราจึงหาความตานทานไดเทากับ ตวั ตา นทานทต่ี อ แบบขนานและแบบอนกุ รม รวมกนั นน้ั เราสามารถแบงเปนสวนเล็กๆกอน แลวคํานวณความ ตา นทานทีละสวนได ดังตัวอยางนี้ ตัวตานทานแบบ 4 แถบสี ตัวตานทานแบบ 4 แถบสีนนั้ เปน แบบทนี่ ิยมใชมากทส่ี ดุ โดยจะมีแถบสรี ะบายเปนเสน 4 เสน รอบตวั ตานทาน โดยคาตัวเลขของ 2 แถบแรกจะเปน คาสองหลักแรกของความตานทาน แถบที่ 3 เปน ตัวคูณ และ แถบที่ 4 เปนคา ขอบเขตความเบี่ยงเบน ซึ่งมีคาเปน 2% , 5% , หรอื 10% คาของรหัสสีตามมาตรฐาน EIA EIA-RS- 279 แถบ 3 แถบ 4 สี แถบ 1 แถบ 2 ( ตวั คูณ) ( ขอบเขตความเบี่ยงเบน) สมั ประสทิ ธ์ขิ องอุณหภูมิ ดาํ 0 0 ?10 0 100 ppm 50 ppm นํา้ ตาล 1 1 ?10 1 ?1% (F) 15 ppm 25 ppm แดง 2 2 ?10 2 ?2% (G) สม 3 3 ?10 3 เหลอื ง 4 4 ?10 4 เขยี ว 5 5 ?10 5 ?0.5% (D) นํ้าเงนิ 6 6 ?10 6 ?0.25% (C) มว ง 7 7 ?10 7 ?0.1% (B) เทา 8 8 ?10 8 ?0.05% (A) ขาว 9 9 ?10 9

279 ทอง ?0.1 ?5% (J) เงนิ ?0.01 ?10% (K) ไมมสี ี ?20% (M) หมายเหตุ : สแี ดง ถงึ มว ง เปนสรี ุง โดยที่สีแดงเปนสพี ลงั งานตํ่า และ สมี วงเปน สพี ลงั งานสงู คา ทพ่ี งึ ประสงค ตวั ตานทานมาตรฐานทีผ่ ลิต มีคาต้ังแตมลิ ลิโอหม จนถึง กิกะโอหม ซงึ่ ในชวงนี้ จะมเี พียงบางคา ที่ เรยี กวา คาทพี่ ึง ประสงค เทานัน้ ทถ่ี ูกผลติ และตวั ทรานซิสเตอรท ีเ่ ปนอุปกรณแ ยกในทองตลาดเหลา นน้ี ั้น ในทางปฏิบัติแลวไมไดมีคาตาม อุดมคติ ดังนั้นจึงมีการระบุขอบเขตของ การเบี่ยงเบนจากคาที่ระบุไว โดย การใชแถบสีแถบสุดทาย ตัวตานทานแบบมี 5 แถบสี 5 แถบสนี ้ันปกตใิ ชส าํ หรับตวั ตา นทานทีม่ ีความแมน ยําสงู (โดยมีคาขอบเขตของความเบี่ยงเบน 1%, 0.5%, 0.25% , 0.1%) แถบสี 3 แถบแรกนั้นใชระบุคาความตานทาน แถบที่ 4 ใชร ะบุคา ตวั คณู และ แถบท่ี 5 ใชระบุขอบเขตของความ เบี่ยงเบน สวนตัวตานทานแบบ 5 แถบสีที่มีความแมนยําปกติ มพี บไดใ นตัว ตานทานรุน เกา หรอื ตัวตานทานแบบพเิ ศษ ซึ่งคาขอบเขตของความเบี่ยงเบน จะอยูในตําแหนงปกติคือ แถบที่ 4 สว นแถบท่ี 5 นั้นใชบ อกคาสัมประสิทธิ์ของอุณหภมู ิ ตัวตานทานแบบ SMT ตัวตานทานแบบประกบผิวหนา ระบุคาความตานทานดวยรหัสตัวเลข โดยตวั ตา นทาน SMT ความ แมนยําปกติ จะระบุดวยรหัสเลข 3 หลกั สองหลักแรกบอกคาสองหลักแรกของความตานทาน และ หลักที่ 3 คือคาเลขยกกําลังของ 10 ตวั อยางเชน \"472\" ใชหมายถึง \"47\" เปนคาสองหลักแรกของคาความตานทาน คูณ ดว ย 10 ยกกําลังสอง โอหม สว นตวั ตา นทาน SMT ความแมนยําสูง จะใชรหัสเลข 4 หลกั โดยท่ี 3 หลักแรกบอกคาสามหลักแรกของความตานทาน และ หลักที่ 4 คือคาเลขยกกําลังของ 10 การวัดตัวตานทาน ตัวตานทานก็คือตัวนาํ ที่เลวได หรือในทางกลบั กนั ตวั นาํ ทดี ีหรอื ตัวนาํ สมบูรณ เชน ซเู ปอรค อนดกั เตอร จะไมมีคาความตานทานเลย ดังนั้น ถาตองการทดสอบเครื่องมือวัดของเราวา มีคาเที่ยงตรง ในการวัด มากนอยเทาใด เราสามารถทดสอบ ไดโดยการนําเครื่องมือวัดของเราไปวัดตัวนําที่มีคาความตานทาน ศูนย โอหม เครอ่ื งมอื ท่ีนําไปวัดจะตอ งวัดคา ไดเ ทา กับ ศูนยโอหมทุก ยา นวัด (รูปท่ี 1) ตัวนําท่ีดที ่ีสดุ หรอื ตวั นําท่ี

280 คอนขางดี จําเปน มากสําหรบั วงจรอเิ ล็กทรอนกิ สทั่วไป ในงานอิเลก็ ทรอนกิ สจะใชอปุ กรณท่ีรูจ ักกนั ในชอ่ื วา โอหม มเิ ตอร เปนเครื่องมือที่ใชตรวจสอบคาความตานทานของตัวตานทาน รปู ท่ี 1 ถาเราวัดความตานทานของตัวนําที่ดีจะไมมีความตานทานคือวัดไดศูนยโอหม กจิ กรรมการทดลอง เรือ่ ง ตัวตา นทาน วัตถปุ ระสงค 1. เขาใจหลักการอานคาสีตัวตานทานไฟฟา 2. สามารถอานคาสีจากตัวตานทานไฟฟาไดอยางถูกตอง อุปกรณท ่ีใชใ นการทดลอง 1. ตัวตานทานคาตางๆ ตัวตานทานไฟฟา(Resistor) ทดลอง 1.จากตัวตานทานสี น้ําตาล สี แดง สี สม แลวอานคาตานทาน กอ นทดลอง (ตัวอยา ง) อานคาความตานทานดวยตนเองไดผล = ....................... โอหม 2.ใหเลือกตัวตานทานที่จัดเตรียมใหและนําไปทําการทดลองลงตามตาราง 3. จากตารางดานลางใหเขียนสีในแตละแถบสีเพื่อใหไดคาความตานทานตามกําหนด และใหลงมอื ปฏิบัติ เปล่ยี นคา สีตามทเี่ ขียนไวเพือ่ ดผู ลเทียบกับทเี่ ขียนไว

281 สแี ถบสีที่ 1 สีแถบสที ี่ 2 สีแถบสีท่ี 3 30 โอหม 45 โอหม 53 โอหม 330 โอหม 680 โอหม 940 โอหม 1.2 กโิ ลโอหม 3.5 กโิ ลโอหม 120 กโิ ลโอหม 480 กโิ ลโอหม 1000 กโิ ลโอหม 1200 กโิ ลโอหม 3.5 ไฟฟาในชวี ิตประจําวนั ไฟฟาเปนสิ่งที่จําเปน และมอี ทิ ธิพลมากใน ชีวิตประจําวันของเราตั้งแตเกิดจนกระทั่งตาย เราสามารถ นําไฟฟามาใชประโยชนในดานตางๆเชน ดานแสงสวาง ดา นความรอ น ดา นพลงั งาน ดา นเสยี ง เปน ตน และการ ใชประโยชนจากไฟฟา กต็ อ งใชอ ยา งระมัดระวัง ตอง เรยี นรูการใชทถี่ ูกวธิ ี ตอ งรูว ธิ กี ารปอ งกนั ทถี่ ูกตอง ในท่นี ้ี จะขอกลาวถงึ ประเภทของไฟฟา และอุปกรณไฟฟา ในชวี ิตประจาํ วันท่คี วรจะรจู กั ไฟฟา ในชวี ิตประจาํ วนั ทค่ี วรรูจัก 1.เมนสวติ ช (Main Switch) หรือสวติ ชประธาน เปนอุปกรณหลกั ทีใ่ ชส ําหรับ ตัดตอ วงจรของสายเมน เขาอาคาร กับสายภายใน ท้งั หมด เปน อุปกรณส บั ปลด วงจรไฟฟา ตวั แรก ถัดจากเครอ่ื งวดั หนว ยไฟฟา (มเิ ตอร) ของการนําไฟฟา เขามาในบาน เมนสวิชตประกอบดวย เครื่องปลดวงจร ( Disconnecting Means) และเครอื่ งปอ งกนั กระแสเกนิ ( Overcurrent Protective Device) หนาที่ของเมนสวิตช คือ คอยควบคุมการใช ไฟฟา ใหเกดิ ความปลอดภยั ในกรณที ่ี เกดิ กระแสไฟฟาเกนิ หรอื เกิดไฟฟา ลดั วงจร เราสามารถสบั หรือปลด ออกไดทนั ที เพื่อตัดไมใหกระแสไฟฟา ไหลเขามายังอาคาร

282 2.เบรกเกอร (เซอรก ติ เบรกเกอร) หรือ สวชิ ตอัตโนมตั ิ หมายถงึ อุปกรณท สี่ ามารถใชสบั หรอื ปลด วงจรไฟฟา ไดโ ดยอตั โนมตั ิ โดยกระแสลดั วงจรนน้ั ตอ งไมเ กนิ ขนาดพกิ ดั ในการตดั กระแสลดั วงจรของ เครอ่ื ง (IC) 3. ฟวส เปนอุปกรณป อ งกัน กระแสไฟฟา เกินชนิดหน่ึง โดยจะตัดวงจรไฟฟา อตั โนมัติ เมอ่ื มี กระแสไฟฟา ไหลเกนิ คา ทกี่ ําหนด และเม่อื ฟว สทาํ งานแลว จะตองเปลี่ยนฟว สใหม ขนาดพกิ ัดการตดั กระแส ลดั วงจร (IC) ของฟว สต อ งไมตํ่ากวา ขนาดกระแสลดั วงจรทผี่ านฟว ส 4. เครอื่ งตดั ไฟร่ัว หมายถึง สวชิ ตอัตโนมตั ทิ ีส่ ามารถปลดวงจรไดอ ยา งรวดเร็ว ภายในระยะเวลาท่ีกําหนด เมือ่ มีกระแสไฟฟารั่วไหลลงดนิ ในปริมาณที่มากกวาคา ทีก่ ําหนดไว เครือ่ งตัดไฟรว่ั มกั จะใชเปน อปุ กรณ ปองกนั เสริมกับระบบสายดิน เพื่อปองกันอนั ตรายจากไฟฟาดดู กรณีเครอ่ื งใชไฟฟา ทีใ่ ชมีไฟร่วั เกิดขึ้น 5. สายดิน คือสายไฟเสนที่มไี วเพือ่ ใหเกิดความปลอดภยั ตอ การใชไ ฟฟา ปลายดา นหนึ่งของสายดิน จะตองมีการตอ ลงดิน สวนปลายอกี ดานหนง่ึ จะตอ เขากับวัตถุหรือเคร่ืองใชไฟฟา ทต่ี องการใหม ีศักยไฟฟา เปน ศูนยเทากับพื้นดิน 6. เตา รับ หรอื ปลก๊ั ตวั เมีย คอื ขัว้ รับสาํ หรับหวั เสียบ จากเครื่องใชไฟฟา ปกตเิ ตารบั จะติดต้ังอยกู ับท่ี เชน ตดิ อยูกบั ผนังอาคาร เปน ตน 7. เตา เสียบ หรือปลก๊ั ตวั ผู คอื ขัว้ หรอื หวั เสยี บจากเครอ่ื งใชไ ฟฟา เพอ่ื เสียบเขา กบั เตารบั ทําใหสามารถ ใชเ ครอ่ื งใชไ ฟฟา น้ันได 8. เครื่องใชไฟฟาประเภท 1 หมายถึง เครื่องใชไฟฟาทั่วไปที่มีความหนาของฉนวนไฟฟาเพียงพอ สําหรบั การใชง านปกติเทานั้น โดยมักมีเปลือกนอก ของเครอ่ื งใชไฟฟาทําดว ยโลหะ เครือ่ งใชไฟฟาประเภทน้ี ผูผลิตจาํ เปนจะตองมกี ารตอ สายดนิ ของอปุ กรณไ ฟฟาเขากบั สวนทเ่ี ปน โลหะนั้น เพ่ือใหสามารถตอ ลงดิน มายังตูเมนสวิชต โดยผานทางขั้วสายดินของเตาเสียบ-เตารบั 9. เครื่องใชไฟฟาประเภท 2 หมายถงึ เคร่ืองใชไ ฟฟา ทม่ี ีการหุมฉนวน สว นท่มี ีไฟฟา ดวยฉนวนท่มี ี ความหนาเปน 2 เทาของความหนาที่ใชสําหรับเครื่องใชไฟฟาทั่วๆ ไป เครื่องใชไฟฟาประเภทนี้ไมจําเปนตอง ตอ สายดนิ 10. เครื่องใชไฟฟาประเภท 3 หมายถงึ เคร่ืองใชไฟฟา ที่ใชก บั แรงดนั ไฟฟา กระแสสลับไมเ กิน 50 โวลต เคร่ืองใชไ ฟฟา ประเภทนไี้ มตองมีสายดิน

283 การปอ งกันอันตรายจากไฟฟา และการชวยเหลือผปู ระสบอนั ตรายจากไฟฟา 1. การปอ งกนั อันตรายจากไฟฟา สายไฟฟาและเครื่องใชไ ฟฟา ตามปกตจิ ะตองมีฉนวนหมุ และมกี าร ตอสายอยางถูกตองและแข็งแรง เมื่อใชไฟฟาเปนระยะเวลานาน ฉนวนไฟฟา อาจชํารดุ ฉกี ขาด รอยตอ หลวม หรอื หลดุ ได เมื่อผใู ชไฟฟา สมั ผสั สวนทเ่ี ปน โลหะจะเกดิ กระแสไฟฟาผา นรางกายลงดินอันตรายถึงเสยี ชีวิตได จึงควร ปอ งกนั เบ้อื งตน ดังนีค้ อื 1. ตรวจดูฉนวน รอยตอ ของสายไฟฟากอนใชงาน 2. ใชไ ขควงขนั รอยตอสายไฟฟา กับอุปกรณใ หแนนอยูในสภาพดพี รอมทจ่ี ะใชง าน 2. การปฐมพยาบาลและการเคล่อื นยายผูประสบอันตรายจากไฟฟา การตอสายดนิ คอื การตอสายไฟฟา ขนาดท่ีเหมาะสมจากเปลอื กโลหะของอุปกรณไ ฟฟาหรอื เคร่ืองใชไ ฟฟา นัน้ ลงสดู ิน เพอ่ื ใหก ระแสทีร่ ัว่ ออกมาไหลลงสูดิน ทําใหผูใชไฟฟา ปลอดภัยจากการถกู กระแสไฟฟา 3.การตอ สายดนิ และตอ อปุ กรณป อ งกันกระแสไฟฟาร่วั อุปกรณก ารปองกันกระแสไฟฟารัว่ การเกิดกระแสไฟฟา รั่วในระบบจาํ หนายไฟฟาทวั่ ไปน้นั มี โอกาสเกิดขึ้นไดเนื่องจากการใชงาน ความเสื่อมของฉนวนตามอายุการใชงานและอุบัติเหตุตาง ๆที่อาจจะ เกิดขึน้ ได กระแสไฟฟารั่ว และการเกดิ กระแสไฟฟา ลดั วงจร ( short circuit) นั้น ไมม ผี ูใดทราบลว งหนาได จงึ จําเปนทจ่ี ะตองมีอปุ กรณทใี่ ชเปน เคร่อื งบอกเหตุตาง ๆ ไว และทาํ การตัดวงจรไฟฟากอ นที่จะเปนอนั ตราย วศิ วกรคดิ วธิ ปี องกันไฟฟารั่วไว 2 วิธี คือ วิธีที่ 1 คือ การตอ สายดนิ เมื่อกระแสไฟฟารั่วไหลลงดินมีปริมาณมากพอ ทําใหเครื่องตัดวงจรทํางานตัดวงจรกระแสไฟฟาใน วงจรน้นั ออกไป ทาํ ใหไ มม ีกระแสไฟฟา วธิ ีที่ 2 ใชเครอื่ งปองกันกระแสไฟฟา ร่วั โดยอาศัยหลกั การของการเหนยี่ วนาํ ไฟฟาในหมอ แปลงไฟฟา ในสภาวะปกติกระแสไฟฟา ไหลเขา และไหลออกจากอปุ กรณไ ฟฟา ในวงจรเทา กนั เสน แรงแมเหล็กทเี่ กดิ ขนึ้ ในแกนเหล็กจากขดลวดปฐมภูมิทั้ง สองขดเทากนั จึงหักลางกันหมด กระแสไฟฟาในขดลวดทุติยภมู ไิ มม ี เม่ือกระแสไฟฟาร่ัวเกดิ ขึ้น สายไฟฟา

284 ทง้ั สองมกี ระแสไหลไมเ ทา กนั ทําใหเ กิดเสนแรงแมเ หล็กในแกนเหลก็ เหน่ยี วนําไฟฟาขนึ้ ในขดลวดทุติยภูมิ สงสญั ญาณไปทําใหต ดั วงจรไฟฟาออก ผปู ระสบอนั ตรายจากกระแสไฟฟาจะเกิดอาการส้ินสติ ( shock) ผทู อี่ ยูขา งเคยี งหรอื ผทู พี่ บเหตกุ ารณ จะตอ งรบี ชวยเหลืออยา งถูกวิธี ดังนี้ ข้นั แรก ตดั วงจรกระแสไฟฟา ออกโดยเร็ว ข้นั สองแยกผปู วยออกดวยการใชฉ นวน เชน สายยาง ผา แหง หรอื กิง่ ไมแ หงคลองดึงผูปว ยออกจากสายไฟ หา มใชม ือจับโดยเดด็ ขาด ถา ผูปวยไมห ายใจใหร ีบชว ย หายใจดวยการจับผูปวยนอนราบไปกับพื้น ยกศีรษะใหหงายขึ้นเล็กนอยบีบจมูก พรอมเปาลมเขาปากเปน ระยะๆ โดยเปาใหแรงและเร็ว ประมาณนาทีละ 10 ครัง้ จนเห็นทรวงอกกระเพือ่ ม ทาํ ตอ ไปเร่ือยๆแลว รบี นําสงโรงพยาบาล ทําการพยาบาลโดยการใหออกซิเจนชวยในการหายใจ และนวดหัวใจดวย 3.6 การอนรุ ักษพลังงานไฟฟา การอนุรักษพ ลังงาน ความหมายของการอนุรักษพลังงาน คือการผลิตและการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพและ ประหยัด การอนุรักษพลังงานนอกจากจะชวยลดปริมาณการใชพลังงาน ซึ่งเปนการประหยัด คา ใชจ า ยในกิจการแลว ยังจะชวยลดปญ หาสงิ่ แวดลอ มทเี่ กดิ จากแหลงทีใ่ ชและผลติ พลังงานดว ย การอนรุ ักษพลังงาน คืออะไร การอนุรกั ษพ ลงั งาน เปนวตั ถุประสงคห ลักภายใตพ ระราชบัญญตั ิ การสงเสรมิ การอนุรกั ษพ ลังงาน พ.ศ.2535 ที่กําหนดใหกลุมเปาหมายคือ อาคารควบคุมและโรงงาน ควบคมุ ตอ งจัดเตรียมโครงสรา งพื้นฐาน เชน ขอมลู บุคลากร แผนงาน เปน ตน เพ่ือนาํ ไปสกู าร อนุรักษพลังงานตามกฎหมายและกิจกรรมการอนุรักษพลังงานนี้ยังใชเปนกรอบและแนวทางปฏิบัติ ในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานใหดียิ่งขึ้น การอนุรักษพลังงานตามกฎหมายตอ งทําอะไรบาง พระราชบัญญตั กิ ารสงเสรมิ การอนรุ ักษพ ลงั งาน พ.ศ.2535 ไดกาํ หนดใหผ ูท เี่ จาของอาคาร ควบคุมและโรงงานควบคุม มีหนาที่ดําเนินการอนุรักษพลังงานในเรื่องดังตอไปนี้ 1. จัดใหม ีผูรับผิดชอบดา นพลังงานอยางนอ ย 1 คน ประจํา ณ อาคาร ควบคุมและ โรงงานควบคุมแตละแหง 2. ดําเนินการอนุรักษพลังงานใหเปนไปตามมาตรฐานที่กําหนดไว 3. สง ขอ มลู เกยี่ วกับการผลิตการใชพลงั งานและการอนรุ ักษพลงั งาน ใหแ กก รมพฒั นา และสงเสริมพลังงาน 4. บันทึกขอ มูลการใชพ ลงั งาน การตดิ ตัง้ หรือเปลี่ยนแปลงเครื่องจกั ร หรืออุปกรณท่มี ี ผลตอการใชพลังงานและการอนุรักษพลังงาน

285 5. กําหนดเปาหมายและแผนอนุรักษพลังงานสงใหกรมพัฒนาและ สงเสริมพลังงาน 6. ตรวจสอบและวิเคราะหการปฏิบัติตามเปาหมายและแผน การอนุรักษพลังงาน รายละเอียดและวิธีปฏบิ ตั ิตางๆ ในขอ 2 ถงึ ขอ 6 จะประกาศออกเปนกฎกระทรวง โดยได สรุปสาระสาํ คญั ไวในหวั ขอ เรอ่ื ง ขน้ั ตอนการดาํ เนินการอนุรักษพลังงานตามกฎหมาย ข้ันตอนทจี่ ะนํา คุณไปสูความสําเร็จในการอนุรักษพลังงานและถูกตองตามขอกําหนดในกฎหมาย วธิ กี ารอนุรักษพลังงานไฟฟา \"เคร่อื งใชไ ฟฟา\" ภายในบานมักมีการใชพลังงานสูงแทบทุกชนิด ดังนนั้ ผใู ชค วรตองมี โดยท่วั ไป ความรู และทราบถึงวิธีการใชไฟฟาอยางมีประสิทธิภาพ เพ่ือลดคาไฟฟาภาย ในบานลง และลดปญ หาในเรอ่ื ง การใชพลังงานอยางผิดวธิ ีดว ย เอกสารนี้จะขอกลาวถึงเครื่องใชไฟฟาบางชนิดที่ยังไมไดจัดทําเปนเอกสาร เผยแพรมา กอ นหนา น้ี เคร่ืองทํานํ้าอุนไฟฟา การใชอยางประหยัดพลังงานและถกู วธิ ี 1. ควรพิจารณาเลือกเคร่อื งทําน้ําอนุ ใหเ หมาะสมกบั การใชเปนหลัก เชน ตอ งการ ใชนาํ้ อุน เพื่ออาบนํ้า เทา นน้ั ก็ควรจะติดตงั้ ชนดิ ทาํ น้าํ อุนไดจ ดุ เดยี ว 2. ควรเลือกใชฝ ก บวั ชนดิ ประหยัดน้ํา (Water Efficient Showerhead) เพราะ สามารถ ประหยดั นา้ํ ไดถ ึง รอ ยละ 25-75 3. ควรเลอื กใชเคร่อื งทําน้ําอุน ที่มถี ังนํ้าภายในตัวเครื่องและมฉี นวนหุม เพราะ สามารถลดการใช พลังงานไดร อ ยละ 10-20 4. ควรหลีกเล่ียงการใชเ คร่ืองทําน้าํ อนุ ไฟฟาชนิดท่ีไมมถี งั นา้ํ ภายในเพราะจะทําใหส้นิ เปลืองการใช พลังงาน 5. ปด วาลว นํ้าและสวิตซทันทีเมือ่ เลิกใชงาน

286 โทรทศั น การเลอื กใชอยา งถูกวธิ ีและประหยดั พลงั งาน 1. การเลือกใชโทรทัศนควรคํานึงถึงความตองการใชงาน โดยพิจารณาจากขนาดและการใชกําลังไฟฟา 2. โทรทัศนสีระบบเดียวกันแตขนาดตางกัน จะใชพลังงานตางกันดวย กลา วคอื โทรทัศนสีที่มีขนาดใหญ และมีราคาแพงกวา จะใชกําลังไฟมากกวาโทรทัศนสี ขนาดเล็ก เชน - ระบบทัว่ ไป ขนาด 16 นว้ิ จะเสียคา ไฟฟา มากกวา ขนาด 14 นว้ิ รอ ยละ 5 หรอื - ขนาด 20 นวิ้ จะเสียคา ไฟฟามากกวา ขนาด 14 น้วิ รอ ยละ 30 - ระบบรีโมทคอนโทรล ขนาด 16 นวิ้ จะเสียคาไฟฟามากกวา ขนาด 14 นิ้ว รอ ยละ5 - หรอื ขนาด 20 น้ิว จะเสียคาไฟฟา มากกวา ขนาด 14 นวิ้ รอยละ 34 - โทรทัศนสีที่มีระบบรีโมทคอนโทรลจะใชไฟฟามากกวาโทรทัศนสีระบบทั่วไปที่มขี นาดเดียวกนั เชน - โทรทัศนสีขนาด 16 นว้ิ ระบบรีโมทคอนโทรลเสียคาไฟฟามากกวาระบบธรรมดา รอยละ 5 - โทรทัศนสีขนาด 20 นิ้ว ระบบรีโมทคอนโทรลเสียคาไฟฟามากกวาระบบธรรมดา รอยละ 18 3. อยาเสียบปลกั๊ ทงิ้ ไว เพราะโทรทัศนจะมีไฟฟา หลอเลยี้ งระบบภายในอยูตลอดเวลา นอกจากนน้ั อาจ กอใหเ กิดอนั ตรายในขณะท่ฟี าแลบได 4. ปดเม่ือไมม ีคนดู หรือตั้งเวลาปด โทรทัศนโ ดยอัตโนมตั ิ เพ่ือชว ยประหยดั ไฟฟา 5. ไมควรเสยี บปล๊ักเครอ่ื งเลน วดิ ีโอในขณะทย่ี ังไมต อ งการใช เพราะเครอ่ื งเลนวดิ โี อ จะทํางานอยู ตลอดเวลา จึงทาํ ใหเ สียคาไฟฟาโดยไมจ ําเปน 6. พิจารณาเลือกดูรายการเอาไวล วงหนา ดูเฉพาะรายการที่เลือกตามชวงเวลานั้นๆหากดูรายการเดียวกันควร เปด โทรทัศนเพยี งเครื่องเดยี ว พดั ลม การใชอยา งประหยัดพลงั งานและถูกวธิ ี พดั ลมตั้งโตะ จะมรี าคาต่ํากวา พัดลมตงั้ พน้ื และใชพลังงานไฟฟา ตาํ่ กวา ทั้งนี้เพราะ มีขนาดมอเตอร และกาํ ลังไฟต่าํ กวา แตพ ัดลมต้งั พ้นื จะใหล มมากกวดางั นัน้ ในการเลอื กใช จึงมีขอที่ควรพจิ ารณาดังนี้

287 1. พิจารณาตามความตองการและสถานที่ที่ใช เชน ถา ใชเพยี งคนเดยี ว หรอื ไมเกิน 2 คน ควรใชพ ดั ลมตั้งโตะ 2. อยาเสยี บปลั๊กทงิ้ ไว โดยเฉพาะพัดลมที่มีระบบรีโมทคอนโทรล เพราะจะมี ไฟฟาไหลเขา ตลอดเวลา เพือ่ หลอเลี้ยงอุปกรณอิเลก็ ทรอนกิ ส 3. ควรเลือกใชความแรงหรือความเร็วของลมใหเหมาะสมกับความตองการและสถาน ที่ เพราะหาก ความแรงของลมมากขึ้นจะใชไฟฟามากขึ้น 4. เมือ่ ไมตองการใชพัดลมควรรีบปด เพื่อใหม อเตอรไ ดมกี ารพักและไมเส่อื มสภาพ เรว็ เกนิ ไป 5. ควรวางพัดลมในที่มีอากาศถายเทสะดวก เพราะพัดลมใชหลักการดูดอากาศจาก บริเวณรอบๆ ทาง ดานหลังของตัวใบพัด แลวปลอ ยออกสูด า นหนา เชน ถา อากาศบรเิ วณรอบ พดั ลมอับช้นื ก็จะได ในลักษณะลมรอนและอบั ชืน้ เชน กนั นอกจากนมี้ อเตอรย งั ระบายความ รอ นไดด ีข้ึน ไมเส่ือมสภาพเรว็ เกนิ ไป กระตกิ นาํ้ รอ นไฟฟา การใชอยางประหยดั พลังงานและถกู วิธี 1. ควรเลอื กซื้อรุนทีม่ ีฉนวนกนั ความรอ นทีม่ ปี ระสิทธิภาพ 2. ใสน้ําใหพอเหมาะกับความตองการหรือไมสูงกวาระดับที่กําหนดไว เพราะนอกจาก ไมป ระหยัด พลงั งานยงั กอ ใหเกิดความเสียหายตอกระตกิ 3. ระวังอยา ใหน้ําแหงหรอื ปลอยใหระดบั นาํ้ ต่ํากวาขีดกําหนด เพราะเมอ่ื นํ้าแหง จะทาํ ใหเกดิ ไฟฟา ลดั วงจรในกระตกิ น้ํารอ น เปน อนั ตรายอยา งยิง่ 4. ถอดปล๊ักเมอื่ เลกิ ใชน ้าํ รอ นแลว เพ่อื ลดการสิน้ เปลืองพลังงาน ไมค วรเสยี บปลก๊ั ตลอดเวลา ถาไม ตองการใชน ้ําแลว แตถาหากมคี วามตอ งการใชนา้ํ รอนเปน ระยะๆ ตดิ ตอกัน เชน ในสถานที่ทํางาน บางแหงท่มี นี ้าํ รอ นไวส าํ หรับเตรยี มเครอื่ งดมื่ ตอ นรบั แขกกไ็ มค วรดึง ปล๊ักออกบอ ยๆ เพราะทุก ครงั้ เมื่อดึงปลัก๊ ออกอณุ หภูมิของนา้ํ จะคอ ยๆ ลดลง กระติกน้ํารอน ไมสามารถเก็บความรอนได นาน เม่ือจะใชงานใหมกต็ อ งเสียบปลก๊ั และเรม่ิ ทาํ การตมน้ําใหม เปนกาสิ้นเปลืองพลังงาน 5. ไมค วรเสียบปล๊กั ตลอดเวลา ถาไมตอ งการใชนา้ํ รอ นแลว 6. อยา นาํ สิ่งใดๆ มาปดชอ งไอนํ้าออก 7. ตรวจสอบการทํางานของอุปกรณควบคุมอุณหภูมิใหอยูในสภาพใชงานไดเสมอ 8. ไมควรตั้งไวในหองที่มีการปรับอากาศ

288 เคร่อื งดูดฝนุ การใชอ ยางประหยัดพลงั งานและถูกวธิ ี 1. ควรเลือกขนาดของเครื่องตามความจําเปนในการใชงาน 2. วัสดุทเี่ ปนพรมหรอื ผาซึง่ ฝุน สามารถเกาะอยา งแนน หนา ควรใชเ ครอ่ื งทม่ี ีขนาด กําลังไฟฟามาก (Heavy Duty) สวนบา นเรือนทเี่ ปน พืน้ ไม พน้ื ปนู หรือหินออนที่งายตอการ ทําความสะอาด เพราะ ฝุน ละอองไมเ กาะตดิ แนน ควรใชเ ครื่องดูดฝนุ ท่ีมกี าํ ลงั ไฟฟาตํา่ ซง่ึ จะไม สน้ิ เปลอื งการใชไฟฟา 3. ควรหมั่นถอดตัวกรองหรือตะแกรงดักฝุนออกมาทําความสะอาด เพราะถา เกดิ การอุดตัน นอกจากจะทําใหลดประสิทธิภาพการดูด ดดู ฝนุ ไมเ ต็มท่ี และเพม่ิ เวลา การดดู ฝุน เปนการเพิ่มปริมาณการใชไฟฟาของมอเตอรที่ตองทํางานหนักและ อาจไหมไ ด 4. ควรใชในหองที่มีอากาศถายเทไดดี เพื่อเปนการระบายความรอนของตัวมอเตอร 5. ไมค วรใชดดู วัสดทุ ่มี ีสว นประกอบของนาํ้ ความชน้ื และของเหลวตางๆ รวมท้งั สิ่ง ของที่มีคม และของทีก่ าํ ลงั ตดิ ไฟ เชน ใบมดี โกน บหุ ร่ี เปนตน เพราะอาจกอ ใหเ กดิ อนั ตราย ตอ สว นประกอบ ตางๆ 6. ควรหม่นั ถอดถงุ ผา หรือกลอ งเก็บฝนุ ออกมาเทท้งิ อยาใหสะสมจนเต็ม เพราะ มอเตอรตองทํางาน หนกั ขน้ึ อาจทําใหมอเตอรไ หมไ ด และยงั ทําใหการใชไฟฟา สิน้ เปลอื งข้นึ 7. ใชห วั ดดู ฝุนใหเหมาะกบั ลักษณะฝนุ หรือสถานที่ เชน หวั ดดู ชนดิ ปากปลาย แหลมจะใชกับบริเวณ ทเ่ี ปนซอกเล็กๆ หวั ดดู ท่แี ปรง ใชก บั โคมไฟ เพดาน กรอบรปู เปน ตน ถาใชผดิ ประเภท จะทาํ ให ประสทิ ธิภาพการดูดลดลง สนิ้ เปลืองพลงั งานไฟฟา 8. กอ นดดู ฝุนควรตรวจสอบขอตอ ของทอดดู หรอื ชน้ิ สวนตางๆ ใหแ นน มิฉะนน้ั อาจเกิดการรั่วของอากาศ ประสิทธิภาพของเครื่องจะลดลง และมอเตอรอ าจ ทาํ งานหนกั และไหมไ ด เครื่องปรบั อากาศ การใชอ ยางประหยดั พลงั งานและถูกวธิ ี 1. การเลือกขนาดเครือ่ งปรับอากาศทเ่ี หมาะสม ขนาดของเครื่องปรับอากาศที่ใชทําความเย็น ใหแกหองตา งๆ ภายในบาน โดยเฉลี่ย ความสูงของหอง โดยทั่วไปที่ 2.5-3 เมตร อาจประมาณ คราวๆ จากคาตอไปนี้ - หองรับแขก หองอาหาร ประมาณ 15 ตร.ม./ตันความเย็น

289 - หองนอนที่เพดานหองเปนหลังคา ประมาณ 20 ตร.ม./ตันความเย็น - หองนอนทีเ่ พดานหอ งเปน พ้นื ของอกี ช้ันหนึง่ ประมาณ 23 ตร.ม./ตันความเย็น 2. การเลอื กซอื้ เครอื่ งปรบั อากาศ - ควรเลอื กซอ้ื เครื่องท่ีมเี ครือ่ งหมายการคาเปน ที่รจู ักทวั่ ไป เพราะเปนเครื่องที่มี คณุ ภาพ สามารถเชื่อถือปริมาณความเย็นและพิจารณาการสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟาของตัว เคร่ืองท่ี ปรากฏอยูในแคตตาล็อคผูผลติ เปนสาํ คญั - หากเครอื่ งท่ีตอ งการซื้อมขี นาดไมเกิน 25,000 บที ีย/ู ชม. ควรเลอื ก เครอ่ื งที่ ผานการรับรองการใชพลังงานไฟฟาหมายเลข 5 ซง่ึ แสดงวาเปน เครือ่ งที่มีประสิทธภิ าพสงู ประหยดั พลังงานไฟฟา โดยมีฉลากปดที่ ตวั เครอ่ื งใหเห็นไดอยางชัดเจน - ถาตองการซื้อเครื่องปรับอากาศที่มีขนาดใหญกวา 25,000 บีทีย/ู ชม.ใหเ ลอื ก เครือ่ งทีม่ ี การใชไฟไมเกิน 1.40 กิโลวตั ตต อ 1 ตันความเย็นหรือมีคา EER (Energy Efficiency Ratio) ไมนอ ยกวา 8.6 บีทียู ชม./วตั ต โดยดูจากแคตตาล็อคผผู ลิต

290 3. การใชงานเคร่อื งปรบั อากาศ การใชงานเครื่องปรับอากาศอยางถูกตอง ชว ยใหเ คร่ือง ทํางานอยางมีประสิทธิภาพ และประหยัดพลังงานไฟฟา สามารถทําโดยวิธีการดังตอไปนี้ - ปรบั ต้ังอุณหภูมขิ องหองใหเ หมาะสม หองรับแขก หอ งนั่งเลน และหอ งอาหาร อาจตั้งอุณหภมู ิไมใ หตํา่ กวา 25 ํ C สําหรับหอ งนอนนน้ั อาจตัง้ อณุ หภมู ิสูงกวา น้ีได ทงั้ นี้เพราะ รางกายมนษุ ยขณะหลับมิไดเ คล่ือนไหว อีกทง้ั การคายเหงือ่ กล็ ดลง หาก ปรับอุณหภูมิ เปน 26-28 ํ C กไ็ มทาํ ใหร สู กึ รอ นเกนิ ไป แตจะชวยลดการ ใชไฟฟา ไดประมาณรอ ยละ 15-20 - ปดเครื่องปรับอากาศทุกครั้งที่เลิกใชงาน หากสามารถทราบเวลาที่ แนนอน ควรตั้งเวลาการทํางานของตัวเครื่องไวลวงหนา เพอ่ื ใหเ ครอ่ื งหยดุ เอง โดยอตั โนมตั ิ - อยานําสิ่งของไปกีดขวางทางลมเขาและลมออกของคอนเดนซิ่งยูนิตจะ ทําให เครื่องระบายความรอนไมออก และตองทํางานหนักมากขึ้น - อยานํารูปภาพหรือสิ่งของไปขวางทางลมเขาและลมออกของแฟน คอยลย นู ติ จะ ทําใหห อ งไมเ ย็น - ควรเปดหลอดไฟและอปุ กรณไฟฟาตางๆ ภายในหองเฉพาะเทาที่ จาํ เปนตอ การ ใชง านเทานน้ั และปด ทกุ คร้ังเมอื่ ใชง านเสร็จ เพราะ หลอดไฟและอุปกรณไฟฟาบางชนิดขณะ เปดใชงาน จะมีความรอน ออกมาทาํ ใหอณุ หภูมิในหอ งสูงขึ้น - หลีกเลย่ี งการนําเครื่องครวั หรอื ภาชนะทม่ี ีผวิ หนา รอ นจดั เชน เตาไฟฟา กะทะรอน หมอตม นํา้ หมอตม สุก้ี เขาไปในหองที่มีการปรับอากาศ ควรปรุงอาหารในครัว แลวจึงนําเขามา รับประทานภายในหอง - ในชวงเวลาที่ไมใชหองหรือกอนเปดเครื่องปรับอากาศสัก 2 ชั่วโมง ควรเปด ประตหู นา ตางท้ิงไวเพื่อใหอากาศบรสิ ทุ ธ์ิ ภายนอกเขาไปแทนที่อากาศเกาในหอง จะชว ยลดกล่ินตา ง ๆ ใหนอยลงโดยไมจําเปนตองเปดพัดลมระบายอากาศ ซ่ึงจะทํา ใหเครือ่ งปรบั อากาศทํางานหนักขึ้น

291 - ควรปดประตู หนาตางใหสนิทขณะใชงานเครื่องปรับอากาศ เพื่อปองกันมใิ ห อากาศรอน จากภายนอกเขามา อันจะทําใหเครื่องตองทํางานมากขึ้น - ไมควรปลูกตนไม หรือตากผาภายในหองที่มีเครื่องปรับอากาศเพราะความชื้น จากส่ิง เหลาน้ีจะทําใหเ ครื่องตองทํางานหนักข้นึ เครื่องปรับอากาศ การใชอยา งประหยัดพลังงานและถูกวธิ ี - ปด ไฟเม่ือไมใ ชง านเปน เวลานานกวา 15 นาที จะชวยประหยัดไฟ โดยไมมีผล กระทบตออายุการใชงาน ของอปุ กรณ เชน ในชว งพักเทย่ี งของสํานกั งาน ในหองเรียน สวน ตามบาน เชน ในหองนา้ํ ในครัว เปนตน - เปด ปดไฟ โดยอตั โนมัติ โดยใชอปุ กรณตัง้ เวลาหรอื ส่งั จากระบบควบคุม อตั โนมัติ ซงึ่ จะชวยปอ งกนั การ ลืมปดไฟหลังเลิกงานในอาคารสํานักงาน หรือสั่งปดไฟ บริเวณระเบียงทางเดินในโรงแรม เปนตน - ใชอุปกรณต รวจจับความเคล่อื นไหว (Occupancy Sensor) เหมาะกับหอง ประชุม หองเรียน และหอง ทํางานสวนตัว โดยทั่วไปมี 2 ชนดิ คอื อินฟราเรด และอลั ตรา โซนิค ตารางมาตรฐานความสวาง (มาตรฐาน IES) ลักษณะพืน้ ทใี่ ชง าน ความสวา ง (ลกั ซ) พื้นที่ทาํ งานทั่วไป 300-700 พน้ื ที่สวนกลาง ทางเดิน 100-200 หอ งเรียน 300-500 รา นคา / ศูนยการคา 300-750 โรงแรม : บริเวณทางเดิน 300 หอ งครัว 500 หองพัก หองนาํ้ 100-300 โรงพยาบาล : บริเวณทั่วไป 100-300 หอ งตรวจรกั ษา 500-1,000 บา นทอี่ ยอู าศัย : หอ งนอน 50 หัวเตียง 200 หอ งนาํ้ 100-500 หอ งน่งั เลน 100-500 บริเวณบันได 100 หองครัว 300-500

292 เรอ่ื งท่ี 4 แสง 3.7 แสง และคณุ สมบัติของแสง แสงสวนใหญที่เราไดรับมาจากดวงอาทิตย เปนแหลง กําเนิดแสงที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ สวนแสงจาก ดวงจันทรที่เราเห็นในเวลาค่ําคืน เปนแสงจากดวง อาทิตยตกกระทบผิวดวงจันทร แลวสะทอนมายังโลก นอกจากแหลง กาํ เนดิ แสงในธรรมชาตแิ ลว ยงั มแี หลง กําเนิดแสงทีม่ นุษยส รางขน้ึ เชน หลอดไฟ ตะเกียง เทยี น ไข เปน ตน แสงมปี ระโยชนและเปนสงิ่ จาํ เปนตอส่ิงมชี ีวติ เมื่อจดุ เทยี นไขในหอ งมืด เราจะเห็นเปลวเทียนไขสวาง เนื่องจากแสงจากเปลว เทียนไขมาเขาตา สว น สง่ิ ของอืน่ ๆ ในหองที่เราเหน็ ได เปนเพราะแสงจากเปลว เทียนไขไปตกกระทบสิ่งของนั้นๆ แลวสะทอนมา เขาตา แสงท่ีเคล่อื นท่ีมาเขา ตาหรอื เคลือ่ นทไี่ ปบรเิ วณใดๆ กต็ ามจะเคลือ่ นทีใ่ นแนวเสน ตรง เชน ถาใหแสง ผานรู บนกระดาษแขง็ ๓ แผน ถาชองของรูบนกระดาษแข็งไมอยูบนแนวเดียวกัน จะมองไมเห็นเปลวเทียน และ หลังจากปรับแนวชอ งทงั้ สามใหอ ยูในแนวเดียวกนั แลว สังเกตไดว าถารอยเชอื ก และดงึ เชอื กเปน เสน ตรง เดยี วกนั ได จะมองเหน็ เปลวเทยี นไข แสดงวา \"แสงเคลอ่ื นที่ เปน เสน ตรง\" เราสามารถเขียนเสนตรงแทน ลาํ แสงนไ้ี ด และเรียกเสน ตรงนีว้ า รงั สขี องแสง การเขียนเสนตรงแทนรังสีของแสงนี้ ใชเสนตรงทีม่ หี ัวลกู ศร กํากบั เสนตรงนนั้ โดยเสน ตรงแสดงลําแสงเล็กๆ และหวั ลูกศรแสดงทศิ การเคลื่อนที่ กลา วคอื หวั ลูกศรชี้ไป ทางใด แสดงวาแสงเคลื่อนที่ไปทางนั้น การมองเหน็ วตั ถใุ ดๆ ตอ งมีแสงจากวตั ถมุ าเขา ตา ซึ่งแบง ไดเ ปน 2 กรณีคือ 1. เมอ่ื วตั ถนุ ้นั มแี สงสวา งในตวั เอง จะมีแสงสวางจากวัตถุเขาตาโดยตรง 2. วตั ถนุ ั้นไมมีแสงสวา งในตัวเอง ตองมแี สงจากแหลง กําเนิดแสงอื่นกระทบวัตถุนัน้ แลว สะทอนเขา ตาเมื่อแสงเคลื่อนที่ไปกระทบวัตถุตางๆ วัตถุบางชนิดแสงผานไปได แตวัตถุบางชนิดแสงผานไปไมได เราอาจแบง วตั ถตุ ามปรมิ าณแสงและลกั ษณะทีแ่ สงผานวัตถุได 3 ประเภทดงั นี้ 1. วตั ถุโปรง ใส หมายถงึ วตั ถทุ ี่แสงผา นไดห มดหรือเกือบหมดอยา งเปนระเบยี บ เราจึงสามารถมอง ผานวตั ถุโปรงใส และมองเหน็ วัตถุท่อี ยูอกี ขา งหนึง่ ไดอ ยางชัดเจน วัตถุโปรงใสมีหลายชนิด เชน อากาศ กระจกใส แกว ใสนา้ํ และแผน พลาสตกิ ใส เปนตน

293 2. วตั ถโุ ปรงแสง หมายถึง วตั ถทุ ่แี สงผานไดอยางไมเปน ระเบียบ เมื่อเรามองผานวตั ถุโปรงแสง จงึ เห็นวตั ถุอกี ดา นหนึ่งไมชัดเจน เชน กระดาษชบุ นํา้ มัน กระจกฝา กระดาษไขหรือกระดาษลอกลาย และหมอก เปนตน 3. วัตถทุ ึบแสง หมายถึง วัตถุท่ีแสงผานไปไมไ ด เชน ผา แผนไม แผน อะลมู เิ นยี ม แผนสังกะสี กระดาษหนา เหลก็ และทองแดง เปน ตน ดังทไี่ ดเรยี นมาแลว แสง เปน คลื่นแมเ หลก็ ไฟฟา สามารถเคลือ่ นทไ่ี ดโ ดยไมตอ งอาศยั ตวั กลาง และมี การเคลอ่ื นทแ่ี นวเสน ตรงในตวั กลางชนดิ อน่ื ๆ จะเคลือ่ นที่ผา นตวั กลางแตละชนิดดว ยความเรว็ ไมเทา กัน ตวั กลางใดมคี วามหนาแนน มากแสงจะเคลอ่ื นทผ่ี า นตวั กลางนน้ั ดว ยความเรว็ นอ ย ถา แสงเคลื่อนที่ผา นไมไ ดก ็ เปน เพราะวัตถุมกี ารดูดกลนื สะทอนแสง หรือการแทรกสอดของแสง นั้นคือ คุณสมบัติของแสงที่จะกลาวใน หนว ยน้ี คุณสมบตั ิของแสง คุณสมบัติตางๆ ของแสงแตล ะคณุ สมบัติน้ัน เราสามารถนําหลักการมาใชประโยชนไดหลายอยาง เชน คุณสมบัติของการสะทอนแสงของวัตถุ เรานํามาใชในการออกแบบแผนสะทอนแสงของโคมไฟ การหกั เหของแสงนํา มาออกแบบแผนปดหนาโคมไฟ ซึ่งเปนกระจก หรือพลาสติกเพื่อบังคับทิศทางของแสงไฟ ที่ ออกจากโคมไปในทิศที่ตองการ การกระจายตัวของลําแสงเมื่อกระทบตัวกลางเรานํามาใชประโยชน เชนใช แผน พลาสตกิ ใสปด ดวงโคมเพอ่ื ลดความจา จากหลอดไฟ ตา ง ๆ การดดู กลนื แสง เรานํามาทํา เตาอบพลังงาน แสงอาทิตยเครื่องตมพลังงานแสง และการแทรกสอดของแสง นํามาใชประโยชนในกลองถายรูป เครื่องฉาย ภาพตา ง ๆ จะเหน็ วาคณุ สมบัตแิ สงดงั กลา วกไ็ ดนํามาใชใ นชีวติ ประจําวันของมนษุ ยเราทัง้ นั้น การสะทอ นแสง(Reflection) การสะทอ นแสง หมายถึง การที่แสงไปกระทบกับตัวกลางแลวสะทอนไปในทิศทางอื่นหรือสะทอน กลบั มาทิศทางเดมิ การสะทอนของแสงน้นั ข้ึนอยูก ับพน้ื ผวิ ของวัตถุดวยวา เรยี บหรอื หยาบโดยทั่วไปพนื้ ผิวท่ี เรียบและมันจะทําใหมุมของแสงที่ตกกระทบมีคาเทากับมุมสะทอนตําแหนงที่แสงตกกระทบกับแสงสะทอน บนพน้ื ผวิ จะเปน ตาํ แหนง เดยี วกนั ดงั รปู ก. ลกั ษณะของวัตถดุ งั กลา ว เชน อลูมิเนียมขัดเงาเหล็กชุบโครเมียม ทอง เงินและกระจกเงาเปนตน แตถ า หากวัตถมุ ผี ิวหยาบ แสงสะทอนก็จะมีลักษณะกระจายกันดังรูป ข. เชน ผนังฉาบปูนกระดาษขาว โดยท่ัวไปวัตถุสว นใหญจะเปนแบบผสมข้ึนอยกู บั ผวิ น้ันมคี วามมนั หรือหยาบ มากกวา จะเหน็ การสะทอ นแสงไดจ ากรปู ก. และรปู ข.