8. วิทยาศาตร์ พว21001

193 ไขมนั ทผี ิวหนังไดด้ ี ซึงอาจทาํ ให้ผวิ หนงั เกิดอาการแพเ้ ช่นเป็ นผืนแดง คนั เป็ นตุ่มพอง เป็ นแผลระบม ฟกชาํ ตกสะเก็ด และอะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนบางชนิด เช่น n-hexane ยงั เป็ นสารพษิ ทียบั ยงั หรือ ทาํ ลายเนือเยือของระบบประสาท หากสูดไอระเหยเขา้ ไปเป็นเวลานานอยา่ งต่อเนือง การได้รับสารทัง แบบระยะสนั ในปริมาณมากหรือต่อเนืองในระยะยาวทาํ ใหม้ ีปัญหาด้านสุขภาพ เช่น การกดระบบ ประสาทส่วนกลาง หวั ใจลม้ เหลว หมดสติ โคมา่ และอาจถึงตายได้ ดงั นันในการใช้สารพิษชนิดนีเป็ น ประจาํ ควรมีเครืองป้ องกันการหายใจ และใช้ในทีมีอากาศถา่ ยเทไดด้ ี หลีกเลียงการใชใ้ นทีปิ ด เช่น หอ้ งปรับอากาศ หรือในมุมอบั อากาศ และควรสวมถงุ มอื ดว้ ย ผลติ ภัณฑ์เพมิ ความชุ่มชืนของผวิ หนัง (Moisturizer) ปกติผิวหนังจะมีการปกป้ องการสูญเสียนําตามธรรมชาติอยแู่ ลว้ โดยมีผิวหนงั ขไี คล ซึงเป็น แผ่นใสคลุมผวิ อยู่ นอกจากนนั ยงั มนี าํ มนั หล่อเลียงผวิ หนงั ซึงช่วยเกบ็ ความชุ่มชืนของผวิ ไวอ้ ีกชันหนึง แตบ่ างคนหรือบางสถานการณ์ เช่น โรคหนงั แห้งจากพนั ธกุ รรม การชาํ ระลา้ งเกนิ ความจาํ เป็ น หรือใน ภาวะอากาศแหง้ ในฤดูหนาว หรือการทาํ งานในหอ้ งปรับอากาศ นาํ จะระเหยจากผิวหนังเพมิ มากขึน ผลติ ภณั ฑ์เพิมเพือความชมุ่ ชืนจงึ เป็นทนี ิยม จนกลายเป็นความจาํ เป็นขนึ มา ลกั ษณะของผลติ ภณั ฑม์ ที งั ชนิดครีม โลชันขุ่น โลชนั ใส เจล สเปรย์ หลกั การทาํ งานของมนั ก็คือ เพอื ให้ผิวหนังมีความชุ่มชืน เพิมขึน องคป์ ระกอบมีทังสารช่วยเพิมนําในชันผวิ หนัง เช่น กรดอะมิโน โซเดียมพีซีเอ (Sodium Pyrrolidone Carboxylic Acid) โพลิเพปไทด์ ยเู รีย แลคเตต เป็ นต้น ส่วนสารป้ องกันการระเหยของนํา จากชนั ผิวก็เป็ นพวกนํามันและขีผึง ไขสัตว์ ซิลิโคน บางผลิตภณั ฑ์จะเติมสารดูดความชืนจาก บรรยากาศเพอื ป้ องกนั การระเหยของนําจากเนือครีม เช่น กลีเซอรีน นาํ ผงึ กรดแลคติก เอ เอช เอ (AHA) กบั ความงามบนใบหน้า AHA ยอ่ มาจาก Alpha Hydroxyl Acids มีสรรพคุณทกี ลา่ วขวญั ว่าเป็นสารช่วยลดริวรอยจุดด่าง ดาํ บนผิวหนังได้ จึงใชผ้ สมกบั ครีมและโลชัน เครืองสําอางทีมี AHA เป็ นส่วนประกอบถูกจดั ในกลมุ่ เดียวกบั สารเคมีสาํ หรับลอกผิว ซึงใชง้ านกนั ในหมแู่ พทยผ์ วิ หนังและศลั ยกรรมพลาสติก AHA ทีใช้กัน มากคือ กรดไกลโคลิก และกรดแลกตกิ แต่ยงั มหี ลายชนิดทใี ชเ้ ป็ นส่วนประกอบ โดยปกติทีวางตลาดมี ความเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 10 หรือน้อยกว่านนั แต่ในกรณีของผเู้ ชียวชาญด้านผวิ หนงั สามารถใชไ้ ดถ้ ึงระดบั ความเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 20 - 30 หรือสูงกว่านนั AHA จดั อยูใ่ นผลติ ภณั ฑท์ ีไม่ใช่เครืองสาํ อางทวั ไป แต่อยู่ ในหมวดของเวชสําอาง (Cosmeceutical) ตามองคก์ ารอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) ซึงให้ ความสนใจเป็นพเิ ศษ เนืองจาก AHA ไมเ่ หมือนเครืองสาํ อางทวั ไป แต่มนั ซึมผา่ นเขา้ ไปในชนั ผวิ หนัง ได้ และหากเขม้ ขน้ พอก็จะลอกผวิ ซึงเกิดผลในทางลบคือทําให้เซลล์ผิวเสือมเร็วขึน และยงั ทําให้ ผิวหนังชนั นอกบางลงด้วย ผูใ้ ช้ผลิตภัณฑ์ทีมี AHA จาํ นวนหนึง ใชแ้ ล้วพบว่าผิวของตนไวต่อ แสงอาทิตยม์ ากขนึ หรือแพแ้ ดดนนั เอง การทดลองใชก้ รดไกลโคลกิ เข้มข้นและต่อเนือง จะพบอาการ ผิวแดงและทนต่อแสงยูวีไดน้ ้อยลง องค์การทีดูแลความปลอดภยั ของผูบ้ ริโภค ไดส้ รุปผลในการใช้

194 AHA อย่างปลอดภัย ให้มคี วามเขม้ ขน้ ไม่เกินร้อยละ 10 และเมือผสมพร้อมใช้จะตอ้ งมีค่าความเป็น กรด-ด่างไมต่ าํ กว่า 3.5 นอกจากนนั ผลติ ภณั ฑ์นนั ยงั ตอ้ งมสี ่วนผสมทชี ่วยลดระดบั ความไวต่อแสงแดด หรือมีสารกนั แดด หรือมขี อ้ ความแนะนาํ ให้ใช้ควบคู่กับผลิตภณั ฑส์ ําหรับกันแดด ถา้ อยากทราบว่า ผลิตภณั ฑท์ ใี ชอ้ ยู่มี AHA หรือไมล่ องอ่านฉลากดู และมองหาชือสารเคมตี อ่ ไปนี - กรดไกลโคลิก (Glycolic acid) - กรดแลคตกิ (Lactic acid) - กรดไกลโคลกิ และแอมโมเนียมไกลโคเลต (Glycolic acid and Ammonium glycolate) - กรดอลั ฟาไฮดรอกซีคาโพรลิก (Alphahydroxy caprylic acid) - กรดผลไมร้ วม (Mixed fruit acid) - กรดผลไมส้ ามอย่าง (Triple fruit acid) - กรดผลไมช้ นิดไตรอลั ฟาไฮดรอกซี (Tri-alpha hydroxyl fruit acid) - สารสกดั จากนาํ ตาลออ้ ย (Sugar cane extract) ผลติ ภณั ฑ์กาํ จัดสิงอุดตัน การเกิดสิงอุดตนั ในท่อโดยเฉพาะท่อนาํ ทิงจากอา่ งลา้ งชาม ส่วนหนึงเกิดจากไขมนั จากเศษ อาหารแขง็ ตวั เกาะอยใู่ นท่อ สารเคมีทใี ช้เป็ นผลิตภัณฑก์ าํ จดั สิงอดุ ตนั ส่วนใหญ่คือโซเดียมไฮดรอกไซด์ หรือ โซดาไฟ (sodium hydroxide) ซึงมที งั ชนิดผงหรือเม็ด และชนิดนาํ ความเข้มข้นของทงั 2 ชนิดจะ แตกตา่ งกนั ชนิดผงจะมคี วามเขม้ ขน้ ของโซเดียมไฮดรอกไซด์ ประมาณ 50% โดยนาํ หนัก ในขณะที ชนิดนาํ จะมคี วามเขม้ ขน้ ประมาณ 25% โดยนําหนกั โซเดียมไฮดรอกไซด์ จะทาํ ปฏิกิริยากับสิงอดุ ตัน ประเภทไขมนั กลายเป็ นสารทีละลายนาํ ได้ โซเดียมไฮดรอกไซด์ มีความเป็นพิษมาก เพราะฤทธิกดั กร่อน การสัมผสั ทางผิวหนงั ทาํ ใหเ้ กิด แผลไหม้ การสัมผสั ถกู ตามีฤทธิกัดกร่อน ทําให้เกิดการระคายเคืองอย่างรุนแรง เป็ นแผลแสบไหม้ อาจทาํ ให้มองไม่เห็นและถึงขนั ตาบอดได้ การหายใจเอาฝ่ ุนหรื อละอองของสารอาจทาํ ให้เกิดการ ระคายเคอื งเลก็ นอ้ ยของทางเดินหายใจส่วนบนไปจนถึงระคายเคืองอยา่ งรุนแรง ทังนีขึนอย่กู ับปริมาณ ของการไดร้ ับสาร อาการอาจมีการจาม เจ็บคอ มนี าํ มูก เกิดการหดเกร็งของกลา้ มเนือ อกั เสบ การบวม นาํ ทีถุงลม และเกิดอาการบวมนาํ ทีปอด การกลืนหรือกินทาํ ใหเ้ กิดการไหมอ้ ย่างรุนแรงของปาก คอ และช่องท้อง ทาํ ให้เนือเยอื เป็ นแผลรุนแรงและอาจตายได้ อาการยงั รวมถึงเลือดออกในช่องท้อง

195 อาเจียน ทอ้ งเสีย ความดนั เลอื ดตาํ การปฐมพยาบาลควรลา้ งบริเวณทีไดร้ ับสารดว้ ยนาํ อย่างนอ้ ย 15 นาที โซเดียมไฮดรอกไซดเ์ มอื ละลายในนาํ จะให้ความร้อนสงู จนอาจเดือดกระเด็นเป็นอนั ตรายได้ และ ยงั ทาํ ใหเ้ กิดละอองทีมกี ลนิ ฉุนและระคายเคืองมาก ห้ามผสมหรือใชร้ ่วมกบั ผลิตภณั ฑท์ ีมสี มบัติเป็ นกรด ดังนันห้ามผสมนํายาลา้ งห้องนําซึงมีฤทธิเป็ นกรด เพราะโซเดียมไฮดรอกไซด์มีฤทธิเป็ นเบส ซึงเกิดปฏกิ ิริยารุนแรงและทาํ ให้สารหมดประสิทธิภาพ ความเป็นด่างของโซเดียมไฮดรอกไซด์ มีผลต่อ พีเอชหรือความเป็ นกรดด่างของสิงแวดลอ้ มจน ทาํ ใหส้ ิงมีชีวิตในนาํ ตายได้ หา้ มทิงลงสู่แหลง่ นาํ นาํ เสีย หรือดิน ทางทีดีจึงควรหลีกเลียงใชผ้ ลิตภัณฑก์ ําจัดสิงอุดตันประเภทนี หากจาํ เป็ นควรใช้ โซเดียมไฮดรอกไซด์ อยา่ งระมดั ระวงั ไม่สมั ผสั สารโดยตรง ควรใส่ถุงมือ และใช้สารใหห้ มดภายใน ครังเดยี ว การเก็บรักษาควรเก็บใหม้ ิดชิด และปิดฝาใหส้ นิทเนืองจากโซเดียมไฮดรอกไซด์ดูดความชืน และคาร์บอนไดออกไซดจ์ ากอากาศไดด้ ีมาก ทาํ ใหป้ ระสิทธิภาพลดลง ผลติ ภัณฑ์ไล่ยุง (Insect Repellents) ผลิตภณั ฑ์ไลย่ งุ (InsectRepellents) ทีใชก้ นั มสี ารเคมที ีเป็ นสารออกฤทธิคือ DEET, ไดเมทิล พทาเลต (dimethyl phthalate) และ เอทิลบิวทิลอเซติลามิโน โพรพโิ นเอต (ethyl butylacetylamino propionate) ผลติ ภณั ฑไ์ ล่ยุงมหี ลายรูปแบบ ทงั แบบสเปรย์ ลูกกลงิ (roll on) โลชนั ทากนั ยงุ และแป้ งทาตัว DEET หรือ diethyltoluamide เป็ นสารออกฤทธิทีนิยมใช้มาก เป็ นพิษแบบเฉียบพลันไม่มากนัก ถ้าสมั ผสั ทาง ผวิ หนงั ก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนังและตา หากสูดดมเข้าไป ทาํ ให้เกิดการระคายเคืองที แผ่นเยือเมอื กและทางเดินหายใจส่วนบน และการไดร้ บั สารเป็นเวลานานอาจก่อให้เกิดอาการแพไ้ ด้ ในการทดลองกบั หนูการได้รับสารแบบเรื อรังจะก่อให้เกิดการกลายพนั ธุ์และมีผลต่อทารกในครรภ์ ความเขม้ ขน้ ของ DEET ในผลติ ภณั ฑ์ไลย่ งุ อยรู่ ะหวา่ ง 5 - 25% โดยนาํ หนกั ปริมาณ % ทีมากขึนไม่ได้ หมายถงึ ประสิทธิภาพในการไล่ยงุ จะมากขนึ แต่หมายถงึ ระยะเวลาในการป้ องกนั ยงุ นานขึน เช่นที 6% จะป้ องกนั ยุงได้ 2 ชวั โมง ในขณะที 20% จะป้ องกนั ยงุ ได้ 4 ชวั โมง dimethyl phthalate มีความเป็ นพิษ ปานกลาง อาจทาํ ให้เกิดการระคายเคืองเช่นเดียวกบั DEET แลว้ ยงั กดระบบประสาทส่วนกลาง รบกวน ระบบทางเดินอาหาร ทาํ อนั ตรายต่อไต มคี วามเสียงทาํ ให้เกิดการพิการแต่กาํ เนิดของทารกในครรภ์ มีความเป็นพิษเล็กนอ้ ยต่อสิงมีชวี ติ ในนาํ โดยเฉพาะกบั ปลา Ethyl butylacetylamino propionate มีความ เป็ นพิษปานกลาง ก่อให้เกิดการระคายเคืองตา นอกจากใชไ้ ล่ยุงแล้ว Ethyl butylacetylamino propionate มีประสิทธิภาพในการไล่มด แมลงวนั แมงมุม เห็บ หมดั อีกดว้ ย ผลติ ภัณฑไ์ ล่ยงุ ส่วนใหญ่ มีผลต่อการกลายพนั ธุ์หากใชอ้ ยา่ งต่อเนือง ดงั นันควรใชเ้ มือจาํ เป็นเท่านนั และควรใชอ้ ย่างระมดั ระวงั ... คาํ แนะนําในการใช้ - ไมค่ วรใชท้ าผวิ หนงั ทีมเี สือผา้ ปกปิดอยู่ - อย่าทาบริเวณทีมบี าดแผลหรือรอยผืนคนั

196 - อยา่ ทาบริเวณดวงตา ปาก ถา้ ใชแ้ บบสเปรยใ์ หฉ้ ีดสเปรยล์ งบนมือก่อนแลว้ จึงทาทีใบหนา้ อย่าฉีดสเปรยเ์ ขา้ ทีใบหน้าโดยตรง - หา้ มเด็กใชผ้ ลติ ภณั ฑด์ ว้ ยตวั เอง ควรทาบนมอื ก่อนแลว้ จึงทาใหเ้ ด็ก อย่าฉีดหรือเทลงบนมือ ของเด็ก - ใชใ้ นปริมาณทีเพียงพอสําหรับปกป้ องผวิ ไม่จําเป็ นตอ้ งทาให้หนาเพราะไม่ช่วยเพิม ประสิทธิภาพในการไล่ยงุ - ถา้ ใชแ้ ลว้ เกิดผนื หรือเกิดผลข้างเคียง ควรลา้ งออกด้วยนาํ สบู่ แลว้ ไปพบแพทยพ์ ร้อมกับนํา ผลิตภณั ฑไ์ ปดว้ ย - งดใชใ้ นสตรีมคี รรภ์ ลูกเหม็น (Mothball) ลกู เหม็นทีเราคนุ้ เคยมีลกั ษณะเป็ นกอ้ นกลมสีขาวขนาดเสน้ ผ่าศูนยก์ ลางประมาณ 1 เซนติเมตร เอาไวใ้ ส่ในตูเ้ สือผา้ หรือตเู้ ก็บรองเทา้ เพือระงบั กลินและป้ องกันแมลงกัดแทะ เพราะลูกเหม็นใหไ้ อทีมี กลินออกมาจากสารเคมที เี ป็นของแข็ง เรียกวา่ ระเหิดออกมา (ถา้ ไอออกมาจากของเหลว เรียกวา่ ระเหย) สารเคมที ีมกี ลนิ และระเหิดไดน้ าํ มาใชท้ าํ ลูกเหม็น ไดแ้ ก่ แนพธาลีน (Naphthalene) เป็ นผลึกสีขาว แข็ง และสามารถระเหิดเป็นไอไดง้ ่าย หากกินหรือกลืนเข้าไปทาํ ใหม้ ีอาการปวดศีรษะ คลืนไส้ อาเจียน มึนงง ระคายเคืองต่อกระเพาะอาหารและลาํ ไส้ การไดร้ ับเขา้ ไปในปริมาณทีมากอาจทาํ ลายเซลลเ์ มด็ เลอื ดแดง การหายใจเขา้ ไปจะทาํ ให้เจบ็ คอ ไอ ปวดศีรษะ และคลนื ไส้ การสัมผสั ทางผิวหนังทาํ ให้เกิดการระคาย เคืองปวดแสบปวดร้อน สารนีสามารถดูดซมึ ผา่ นผิวหนังและทาํ ให้เป็ นอนั ตรายได้ การสมั ผสั ถกู ตาทาํ ใหป้ วดตา และสายตาพร่ามวั ยงั มีอกี สารหนึงทีนาํ มาใชแ้ ทนแนพธาลีน คือ p-Dichlorobenzene (1,4- Dichlorobenzene หรือ p-DCB) มีสมบตั ิสามารถระเหิดกลายเป็ นไออย่างช้าๆ และไอของมนั จะทาํ หน้าทีดบั กลิน หรือฆ่าแมลงพิษของ p-Dichlorobenzene คลา้ ยๆแนพธาลีน มีความเป็ นพิษมาก (www.wikipedia.org) สารเคมีทีใชท้ าํ ลกู เหม็นอีกชนิดหนึงคือ แคมเพอร์ หรือ การบรู (Camphor; 1,7,7-trimethylnorcamphor) มีความเป็ นพษิ มาก ถา้ หายใจเข้าไปก่อใหเ้ กิดการระคายเคืองต่อทางเดิน หายใจ ไอ หายใจถี มผี ลต่อระบบประสาทเป็ นไดต้ งั แต่มึนงงจนถึงชกั ขึนอยกู่ ับปริมาณและระยะเวลา ทีได้รับสาร การกลืนหรือกินเขา้ ไปก่อใหเ้ กิดการระคายเคืองต่อทางเดินอาหาร เกิดอาการคลืนไส้ อาเจียน ทอ้ งเสีย อาจทาํ ใหป้ วดศีรษะ เป็นลม การสัมผสั ทางผวิ หนังก่อให้เกิดอาการเป็ นผนื แดง คนั และ เจ็บ สามารถดดู ซึมผา่ นผวิ หนงั ไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว ถา้ ไดร้ ับสารเป็นเวลานานอาจทาํ ลายตับและไต คนทีมี อาการผดิ ปกติทางระบบประสาทหรือเป็นโรคเกียวกบั ตบั อยแู่ ลว้ จะไดร้ ับผลกระทบต่อสารนีไดง้ ่าย อย่างไรกต็ าม การใชล้ ูกเหม็นตามปกติไม่ไดใ้ หอ้ นั ตรายเช่นวา่ นี เพราะมนั ค่อยๆระเหิดให้ไอ ออกมา เราไมไ่ ดไ้ ปสูดดมแรง ๆ หรือสัมผสั นาน ๆ สิงทีควรระมดั ระวงั คือเก็บให้พน้ มือเด็ก ทีอาจเลน่ หรือหยบิ ไปใส่ปากได.้ ..

197 นํายาขัดพืนและเฟอร์นิเจอร์ นาํ ยาขัดพนื และเฟอร์นิเจอร์ มกั มีส่วนผสมของสารเคมีหลกั ๆ อยู่ 2 - 3 ชนิดคือ ไดเอธิลนี ไกลคอล (Diethylene Glycol) นาํ มนั ปิ โตรเลียม และไนโตรเบนซีน ทงั หมดเป็นสารไวไฟและให้ ไอระเหย แต่ส่วนใหญ่คือ 2 ชนิดแรก ส่วนไนโตรเบนซีนมีนอ้ ย ไดเอธิลีนไกลคอลและนาํ มนั ปิ โตรเลียมทาํ หนา้ ทีเป็ นตวั ทาํ ละลายความเป็นพิษของทังสองตวั นีไม่รุนแรงและไม่มีพษิ เฉียบพลนั นอกจากกลืนกินเขา้ ไป อนั ตรายจึงอยู่ทคี วามไวไฟและไอระเหยทีอาจสูดดมเขา้ ไประยะยาว แต่เมือมนั มาอย่ใู นบา้ นเรากต็ อ้ งระวงั เดก็ กินเขา้ ไปเท่านัน ถา้ กลืนกินเขา้ ไปจะมีอาการคลืนไส้ อาเจียน ท้องร่วง ตอ้ งให้ผปู้ ่ วยดืมนาํ มาก ๆ ลว้ งคอให้อาเจียนแลว้ ส่งแพทย์ สาํ หรบั ไนโตรเบนซีนทีอาจเป็นส่วนผสมอยู่ นนั ดว้ ยตวั ของมนั เองจะมพี ษิ มากกวา่ เพราะเมอื สูดดมหรือซมึ ซบั เขา้ ผิวหนงั เป็ นเวลานาน จะเป็ นพิษ ต่อเม็ดเลือด อาการรุนแรงอาจถึงขนั ปวดศีรษะ ชีพจรเต้นไม่เป็ นจังหวะ ความดนั เลือดลดลง หายใจ ลาํ บาก เกิดอาการตวั เขียว และระบบส่วนกลางผิดปกติ เมือเกิดไฟไหมใ้ หใ้ ชโ้ ฟมสาํ หรับดับไฟ หรือผง เคมี หรือคาร์บอนไดออกไซดด์ ับไฟได้ แต่ถา้ นํายาปริ มาณไม่มากก็ใช้นําได้ การถูกผิวหนงั ไม่มี อนั ตรายมากนักเพยี งแต่ลา้ งออกทนั ทีดว้ ยนาํ มาก ๆ ทสี าํ คญั ไม่ควรปลอ่ ยไนโตรเบนซีน สู่สิงแวดลอ้ ม การทีเราต้องพึงพานํายาต่าง ๆ ตังแต่นํายาขดั พืนห้องนาํ ทังกรดและด่าง แลว้ ยงั นํายาขัด เฟอร์นิเจอร์อีก น่าจะหยดุ คิดว่ามีความจาํ เป็ นสกั เพียงใด ลดลงได้หรือไม่ อาจหาสิงอืนทดแทนก็ได้ เช่นอาจใชน้ าํ มนั ผสมนาํ มะนาว (2 : 1) ขดั เฟอร์นิเจอร์แทน หรือถา้ ท่อตนั ลองใชว้ ิธีทะลวงท่อหรือลา้ ง ดว้ ยนาํ ร้อน ก่อนหันไปใชโ้ ซเดียมไฮดรอกไซด์ หรือแทนทีจะใชน้ าํ ยาลา้ งหอ้ งนาํ ทเี ป็นกรดไฮโดรคลอลิก อาจใช้แค่นาํ ผสมผงซักฟอกแลว้ ขัดดว้ ยแปรงก็ได้ หรือถา้ อย่างออ่ น ๆ ก็หนั ไปใช้ผงฟู (โซเดียม ไบคาร์บอเนต) แทน ดังนันก่อนจะซือนาํ ยาทาํ ความสะอาดใด ๆ มาใช้ หยดุ คิดถึงสิงแวดลอ้ มสกั นิด ภยั ใกลต้ วั กอ็ าจลดลงดว้ ย โฟมพลาสติก โฟมพลาสติกทเี ราใชก้ นั แพร่หลายทุกวนั นี เรียกอีกอย่างหนึงวา่ โพลิสไตรีนโฟม หรือสไต- โรโฟม มลี กั ษณะเป็นเนือพอง เป็นเม็ดกลมเบียดอดั กนั แน่นอยูใ่ นแผน่ โฟม แขง็ แรง ยดื หย่นุ ได้ ใชม้ ดี ตัดแต่งได้ เบา และราคาไม่แพง จึงนิยมใช้เป็ นหีบห่อกนั กระเทือน กนั ความร้อน ใช้เป็ นภาชนะใส่ อาหาร ส่วนชนิดเบามีความหนาแน่นนอ้ ย นิยมใช้เป็ นวสั ดุตกแต่งเวที และพวงหรีด โฟมทาํ ให้ ชีวิตประจาํ วนั ของเราสะดวกสบายขึนก็จริง แต่มนั ก็เป็ นตวั สร้างปัญหามลภาวะอย่างมาก เพราะมนั ไมเ่ น่าเปื อยหรือยอ่ ยสลายตามธรรมชาติ โฟมใช้แลว้ จะถูกทิงลงถงั ขยะ ความทีมนั มขี นาดใหญ่ เบา และกินที การเก็บรวบรวมขยะจึงสร้างปัญหาใหก้ ับเทศบาล เพราะมนั เขา้ ไปอุดตันตามท่อระบายนาํ และทาํ ลายทศั นียภาพอีกทงั ยงั ตอ้ งใชเ้ ตาเผาพิเศษ จึงจะกาํ จัดได้ จึงควรหลีกเลยี งการใช้ นอกจากนัน เมือเผาทาํ ลายมนั ยงั ปล่อยกา๊ ซซีเอฟซซี ึงเติมลงไปในกระบวนการผลิตทาํ ให้เกิดการพองตัว กา๊ ซนีเป็ น

198 ตวั ทาํ ลายชนั โอโซนของบรรยากาศ สาเหตุของปรากฏการณ์โลกร้อนอนั เนืองมาจากก๊าซเรือนกระจก ดงั นนั เราควรช่วยกนั ลดการใชโ้ ฟมเพอื สิงแวดลอ้ มทีเราอาศยั อยู่ (ทีมา : http://www.chemtrack.org) กิจกรรมการเรียนรู้ที 1 สบู่ ผงซักฟอก และแชมพทู ําความสะอาดได้อย่างไร จดุ ประสงค์ . ทดลองเปรียบเทยี บและสรุปเกียวกบั การละลายของนาํ มนั พืชในนาํ ก่อนและหลงั เตมิ สารทาํ 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 . บกี เกอร์ขนาด cm3 4 ใบ วธิ ีการทดลอง . ใชก้ ระบอกฉีดยาดูดนาํ กลนั ทีเตรียมไวใ้ ส่ลงไปในหลอดทดลองทงั หลอด หลอดละ cm3 . ใช้หลอดหยดดูดนาํ มนั พืช แลว้ นําไปหยดใส่หลอดทดลองทงั หลอด หลอดละ หยด สงั เกตการเปลยี นแปลงและบนั ทกึ ผล . นาํ หลอดทดลองที มาเขย่านานประมาณ วนิ าที แลว้ นาํ ไปตงั ทิงไวใ้ นทีตงั หลอดทดลอง สังเกตการเปลยี นแปลงและบนั ทึกผล . ใชก้ ระบอกฉีดยาดูดนาํ สบู่ทีเตรียมไว้ เติมลงไปในหลอดทดลองที ปริมาณ cm3 จากนัน นําหลอดทดลองมาเขย่าประมาณ วินาที แล้วนําไปตงั ทิงไวใ้ นทีตงั หลอดทดลอง สังเกตการ เปลยี นแปลงและบนั ทึกผล . ดาํ เนินการเช่นเดียวกบั ขอ้ แต่จะใชส้ ารละลายผงซกั ฟอกและแชมพู แทนนาํ สบู่ ตามลาํ ดบั

199 ตารางบนั ทึกผลการทดลอง การทดลอง ผลการทดลอง . เติมนาํ มนั พชื ลงในนาํ มีหยดนาํ มนั หยดเล็ก ๆ แทรกไปในนาํ และเมือ ทิงไปนาน ๆ นาํ มนั จะแยกออกจากนาํ เป็นชนั เหน็ ไดช้ ดั เจน . เติมนาํ สบลู่ งในนาํ ทีมีนาํ มนั พืชอยู่ ไดส้ ารละลายขนุ่ ขาว ไมม่ นี าํ มนั เหลอื อยู่ 3. เติมสารละลายผงซกั ฟอกลงในนาํ ทีมีนาํ มนั พชื อยู่ ไดส้ ารละลายขนุ่ ขาว ไม่มีนาํ มนั เหลอื อยู่ . เติมสารละลายแชมพูลงในนาํ ทีมนี าํ มนั พืชอยู่ ไดส้ ารละลายขุ่นขาว ไม่มีนาํ มนั เหลืออยู่ สรุปผลการทดลอง เมอื เติมนาํ มนั พืชลงในนาํ หลงั จากเขยา่ และตงั ทิงไว้ มีหยดนาํ มนั หยดเลก็ ๆ แทรกไปในนาํ และเมือทิงไปนาน ๆ นาํ มนั จะแยกออกจากนําเป็ นชนั เห็นได้ชัดเจน แต่เมือเติมนําสบู่ สารละลาย ผงซกั ฟอก สารละลายแชมพู ลงในนําทีมีนาํ มนั พืชอยู่ หลงั จากเขย่าและตังทิงไว้ พบว่า ไดส้ ารละลาย ข่นุ ขาว ไมม่ ีนาํ มนั เหลอื อยู่ จากการทดลองนีแสดงใหเ้ หน็ ว่า นาํ สบู่ สารละลายผงซักฟอก สารละลาย แชมพู ช่วยทาํ ใหน้ าํ มนั ละลายนาํ ได้ เรอื งที 4 การเลือกใช้สารในชีวติ สารเคมใี นชวี ิตประจําวนั ทกุ ครัวเรือนจาํ เป็ นตอ้ งใชผ้ ลติ ภณั ฑ์ตา่ ง ๆ ทีมีสารเคมีเป็ นส่วนประกอบ ซึงได้แก่ ผลิตภณั ฑ์ ทาํ ความสะอาดหอ้ งนาํ ผลิตภัณฑท์ ีใชใ้ นหอ้ งครัว ผลิตภัณฑท์ ีใช้ส่วนบุคคล หรือแมแ้ ต่ยาฆ่าแมลง เป็ นตน้ คุณเคยหยุดคดิ สักนิดบา้ งไหมว่าผลิตภณั ฑ์ตา่ ง ๆ ทีใชภ้ ายในบ้านเหลา่ นีประกอบด้วยสารเคมี บางชนิดทีเป็นอนั ตรายตอ่ สมาชกิ ในครอบครัวและสัตวเ์ ลียงทีคุณรัก โดยถา้ นําไปใช้ เก็บ หรือทาํ ลาย ทงิ อย่างไมถ่ ูกวธิ ี อาจเป็นอนั ตรายต่อสุขภาพ และสิงแวดลอ้ ม หรืออาจติดไฟทาํ ลายทรัพยส์ ินของคุณ ได้ อย่างไรก็ตาม ถา้ เรารู้จกั ใช้ เกบ็ และทิงผลติ ภณั ฑ์เหล่านีอย่างถกู วธิ ี เราก็จะสามารถป้ องกนั อนั ตราย ทีอาจเกิดขนึ ไดแ้ ละใชผ้ ลิตภณั ฑเ์ หล่านไี ดอ้ ย่างปลอดภยั ทาํ ไมสารเคมีทีใช้ภายในบ้านจงึ เป็ นอนั ตราย ผลิตภณั ฑส์ ารเคมีทีใช้ภายในบ้านมีอนั ตราย โดยอยา่ งน้อยมีคุณสมบัติข้อใดขอ้ หนึง ดงั นี เป็ นพิษ กดั กร่ อน ติดไฟได้ หรือทาํ ปฏิกิริ ยาทีรุ นแรงได้ ผลิตภณั ฑ์ทีมีสารเคมีทีเป็ นอันตราย เป็ นส่วนประกอบ ได้แก่ นํายาทําความสะอาดทวั ไป ยาฆ่าแมลง สเปรยช์ นิดต่าง ๆ นาํ ยาขจัดคราบ ไขมนั นาํ มนั เชือเพลงิ สีและผลติ ภณั ฑท์ ีถูกทาสีมาแลว้ แบตเตอรี และหมกึ ผลติ ภัณฑแ์ ละสารเคมี ต่าง ๆ เหล่านีส่วนมากถา้ ไดร้ ับหรือสัมผสั ในปริมาณทีน้อยคงไมก่ ่อให้เกดิ อนั ตรายมากนกั แต่ถา้ ไดร้ ับ

200 หรือสมั ผสั ในปริมาณทีมาก หรือในกรณีอบุ ตั ิเหตุ เช่น สารเคมีหกรดร่างกาย หรือรัวออกจากภาชนะ บรรจุ ก็อาจทาํ ใหเ้ กิดอนั ตรายถงึ ชวี ิตได้ สิงทคี วรปฏิบัตเิ พอื ให้บ้านของคุณปลอดภยั 1. จดั เก็บผลติ ภัณฑต์ ่าง ๆไวใ้ นทีทีแห้งและเยน็ ห่างจากความร้อน จัดวางบนพนื หรือชนั ที มนั คง และเก็บให้เป็นระบบ ควรแยกเกบ็ ผลติ ภณั ฑท์ ีมฤี ทธิกดั กร่อน ตดิ ไฟได้ ทาํ ปฏิกิริยาทีรุนแรงได้ หรือเป็ นพษิ ไวบ้ นชนั ต่างหาก และทาํ ความคุน้ เคยกับผลติ ภัณฑแ์ ต่ละชนิด ควรจดจาํ ใหไ้ ด้ว่าเก็บไว้ ทีไหน และแต่ละผลิตภณั ฑ์มีวตั ถุประสงค์ในการใชอ้ ยา่ งไร เมอื ใชเ้ สร็จแลว้ ควรนาํ มาเกบ็ ไวท้ เี ดิมทนั ที และตรวจให้แน่ใจว่าภาชนะทกุ ชนิ มีฝาปิ ดทแี น่นหนา ผลิตภณั ฑบ์ างชนิดอาจเป็นอนั ตรายไดม้ ากกว่าที คุณคดิ ผลติ ภณั ฑเ์ หล่านีไดแ้ ก่ - ผลติ ภณั ฑท์ าํ ความสะอาดภายในบา้ น เช่น นาํ ยาเช็ดกระจก แอมโมเนีย นํายาฆ่าเชือ นาํ ยาทาํ ความสะอาดพรม นาํ ยาขดั เฟอร์นิเจอร์ รวมทงั สเปรยป์ รับอากาศ เป็ นตน้ - ผลิตภณั ฑ์ซกั ผา้ เช่น ผงซกั ฟอก นาํ ยาปรับผา้ นุ่ม นาํ ยาฟอกสีผา้ เป็นตน้ - ผลิตภณั ฑเ์ พือสุขภาพและความงาม เช่น สเปรยใ์ ส่ผม นาํ ยาทาเลบ็ นาํ ยาลา้ งเล็บ นาํ ยากาํ จัด 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 พือการบาํ รุงรักษาบา้ น เช่น สีทาบา้ น กาว นาํ ยากนั ซึม นาํ มนั ลา้ งสี เป็นตน้ - ผลติ ภณั ฑส์ าํ หรับรถยนต์เชน่ นาํ มนั เชือเพลงิ นาํ มนั เบรค นาํ มนั เครืองนาํ ยาลา้ งรถนาํ ยาขดั เงาเป็นตน้ 2. ผลิตภณั ฑส์ ารเคมที ุกชนิดตอ้ งมฉี ลากและตอ้ งอา่ นฉลากกอ่ นใชง้ านทุกครัง ผลิตภณั ฑ์ทีเป็น อนั ตรายควรตอ้ งใชด้ ว้ ยความระมดั ระวงั อ่านฉลากและทาํ ตามวิธีใชอ้ ย่างถกู ต้องรอบคอบ โดยเฉพาะ อย่างยิง ถา้ ฉลากมคี าํ วา่ “อนั ตราย (DANGER)”, “สารพษิ (POISON)”, “คาํ เตือน (WARNING)”, หรือ “ขอ้ ควรระวงั (CAUTION)” โดยมีรายละเอยี ดอธิบายไดด้ งั นี - อนั ตราย (DANGER) แสดงให้เห็นว่าควรใช้ผลิตภณั ฑด์ ว้ ยความระมดั ระวงั เพิมมากขึน เป็ นพเิ ศษ สารเคมีทีไม่ได้ถกู ทาํ ให้เจือจาง เมอื สมั ผสั ถูกกับตาหรือผิวหนงั โดยไม่ได้ตงั ใจ อาจทาํ ให้ เนือเยอื บริเวณนนั ถกู กดั ทาํ ลาย หรือสารบางอย่างอาจติดไฟไดถ้ า้ สัมผสั กบั เปลวไฟ - สารพิษ (POISON) คอื สารทที าํ ให้เป็นอนั ตราย หรือ ทาํ ใหเ้ สียชวี ติ ถา้ ถูกดดู ซึมเขา้ สู่ร่างกาย ทางผิวหนัง รับประทาน หรือ สูดดม คาํ นีเป็ นขอ้ เตือนถึงอนั ตรายทีรุนแรงทีสุด - เป็ นพษิ (TOXIC) หมายถงึ เป็นอนั ตราย ทาํ ใหอ้ วยั วะต่าง ๆ ทาํ หนา้ ทีผิดปกติไป หรือ ทาํ ให้ เสียชีวติ ได้ ถา้ ถูกดดู ซมึ เขา้ สู่ร่างกายทางผิวหนัง รับประทาน หรือ สูดดม - สารกอ่ ความระคายเคือง (IRRITANT) หมายถงึ สารทีทาํ ให้เกิดความระคายเคือง หรืออาการ บวมตอ่ ผิวหนงั ตา เยอื บุ และระบบทางเดินหายใจ - ติดไฟได้ (FLAMMABLE หรือ COMBUSTIBLE) หมายถึง สามารถติดไฟไดง้ ่าย และมี แนวโนม้ ทีจะเผาไหมไ้ ดอ้ ย่างรวดเร็ว

201 - สารกดั กร่อน (CORROSIVE) หมายถึง สารเคมี หรือไอระเหยของสารเคมนี นั สามารถทาํ ให้ วสั ดุถกู กดั กร่อน ผุ หรือสิงมีชวี ติ ถูกทาํ ลายได้ 3. เลอื กซอื ผลติ ภณั ฑ์เท่าทีต้องการใชเ้ ท่านัน อยา่ ซือสิงทีไมต่ อ้ งการใช้ เพราะเสมือนกับเป็ น การเก็บสารพิษไวใ้ กลต้ วั โดยไมจ่ าํ เป็ น พยายามใชผ้ ลิตภณั ฑ์ทมี ีอย่เู ดิมใหห้ มดก่อนซือมาเพิม ถา้ มขี อง ทีไมจ่ าํ เป็นตอ้ งใชแ้ ลว้ เหลืออยู่ ควรบริจาคใหก้ บั ผทู้ ีตอ้ งการใชต้ ่อไป หรือไม่ก็ควรเกบ็ และทาํ ฉลากให้ ดี โดยเฉพาะอย่างยงิ เมือฉลากใกลห้ ลดุ หรือฉีกขาด และควรทิงผลติ ภณั ฑ์ทีเก่ามากๆ ซงึ ไม่ควรนาํ มาใช้ อกี ต่อไป 4. เก็บให้ไกลจากเดก็ สารทาํ ความสะอาด หรือ สารเคมีทีใชภ้ ายในบา้ นอาจทาํ ให้เป็ นอนั ตราย ถงึ แก่ชีวิต ควรเก็บในตทู้ ีเด็กเออื มไม่ถึง อาจลอ็ คตดู้ ว้ ยถา้ จาํ เป็น สอนเด็กๆในบ้านให้ทราบถึงอนั ตราย จากสารเคมี นอกจากนี ควรจดเบอร์โทรศพั ท์ฉุกเฉินไวใ้ กลก้ ับโทรศพั ท์ เบอร์โทรศพั ทเ์ หล่านี ได้แก่ เบอร์รถพยาบาลหรือโรงพยาบาลทีใกลบ้ า้ น สถานีดบั เพลงิ สถานีตาํ รวจ หน่วยงานทีทาํ หน้าทีเกียวกบั การควบคุมสารพษิ และแพทยป์ ระจาํ ตวั 5. ไม่ควรเก็บสารเคมีปะปนกบั อาหาร ทงั นีเนืองจากสารเคมอี าจหกหรือมีไอระเหยทาํ ให้ ปนเปื อนกบั อาหารได้ และเมอื ใชผ้ ลติ ภณั ฑส์ ารเคมีเสร็จแลว้ ควรลา้ งมอื ให้สะอาดทุกครัง 6. ไมค่ วรเก็บของเหลวหรือก๊าซทีติดไฟได้ไวใ้ นบา้ น นาํ มนั เชือเพลิงสําหรับรถยนตห์ รือถงั บรรจกุ ๊าซถา้ สามารถทาํ ไดไ้ มค่ วรนาํ มาเก็บไวภ้ ายในบ้าน ถงั บรรจุก๊าซควรเก็บไวน้ อกบ้านในบริเวณ ใตร้ ่มเงาทีมีอากาศถ่ายเทไดส้ ะดวก ตอ้ งไมเ่ ก็บของเหลวหรือกา๊ ซทีติดไฟได้ไวใ้ กลก้ ับแหล่งของความ ร้อนหรือเปลวไฟ และเก็บไวใ้ นภาชนะบรรจุดงั เดมิ หรือภาชนะทีไดร้ ับการรับรองแลว้ เทา่ นัน 7. เกบ็ สารเคมีไวใ้ นภาชนะบรรจุดงั เดิมเทา่ นนั ไมค่ วรเปลียนถ่ายสารเคมที ีใชภ้ ายในบา้ นลงใน ภาชนะชนิดอืน ๆ ยกเวน้ ภาชนะทีติดฉลากไวอ้ ยา่ งเหมาะสมและเขา้ กนั ได้กับสารเคมนี นั ๆ โดยไมท่ าํ ให้เกิดการรัวซึม นอกจากนี ไม่ควรเปลียนถา่ ยสารเคมีลงในภาชนะทีใชส้ ําหรับบรรจุอาหาร เช่น ขวดนาํ อดั ลม กระป๋ องนม ขวดนม เป็นตน้ เพือป้ องกนั ผทู้ ีรู้เท่าไมถ่ ึงการณน์ าํ ไปรับประทาน 8. ผลติ ภณั ฑ์หลายชนิดสามารถนาํ ไปแปรรูปเพือนํากลบั มาใชใ้ หมไ่ ด้ เพอื ลดปริมาณสารเคมี ทีเป็ นพิษในสิงแวดลอ้ ม 9. ใชผ้ ลิตภัณฑอ์ ืนๆ ทีมีอนั ตรายน้อยกว่าทดแทนสาํ หรับงานบ้านทวั ๆ ไป ตัวอย่างเช่น สามารถใชผ้ งฟู และนาํ สม้ สายชเู ทลงในท่อระบายนํา เพอื ป้ องกนั การอุดตนั ได้ 10. ทงิ ผลติ ภณั ฑ์และภาชนะบรรจุใหถ้ กู ตอ้ งเหมาะสม ไมเ่ ทผลติ ภณั ฑ์ลงในดินหรือในท่อระบาย นาํ ทงิ ผลติ ภณั ฑ์หลายชนิดไมค่ วรทิงลงในถงั ขยะหรือเทลงในโถสว้ ม ควรอา่ นฉลากเพอื ทราบวิธีการ ทงิ ทีเหมาะสมตามคาํ แนะนาํ ของผผู้ ลติ

202 ทําอย่างไรให้ ปลอดภัยขณะใช้ สารเคมี 1. เลือกใชผ้ ลติ ภณั ฑท์ ีไมเ่ ป็นพิษแทน 2. อ่านฉลากและปฏิบตั ติ ามวิธกี ารใชท้ ุกครงั 3. สวมถงุ มือและเสือคลมุ ทกุ ครัง ถา้ ผลิตภณั ฑ์สามารถทาํ ให้เกิดอนั ตรายไดโ้ ดยการสัมผสั ต่อผิวหนงั 4. สวมแว่นตาป้ องกนั สารเคมี ถา้ ผลติ ภณั ฑส์ ามารถทาํ ใหเ้ กิดอนั ตรายต่อตา 5. หา้ มสวมคอนแทคเลนส์เมือใชต้ วั ทาํ ละลายอนิ ทรีย์ เช่น ทินเนอร์ เป็นตน้ 6. หยดุ ใชผ้ ลติ ภณั ฑ์ทนั ทถี า้ รู้สึกวิงเวยี น ปวดทอ้ ง คลืนไส้ อาเจียน หรือปวดศีรษะ 7. ควรใชผ้ ลิตภณั ฑส์ ารเคมีในทีทีมีอากาศถ่ายเทไดส้ ะดวก ถา้ เป็นไปไดค้ วรใชผ้ ลติ ภณั ฑ์ ในทีโลง่ แจง้ 8. ห้ามสูบบุหรีเมือใชผ้ ลติ ภณั ฑท์ ีสามารถติดไฟได้ 9. ห้ามผสมผลิตภณั ฑส์ ารเคมเี อง เนืองจากสารเคมีบางชนิดอาจทาํ ปฏกิ ิริยาต่อกนั เกิดเป็น ไอควนั พิษหรืออาจระเบิดได้ 10. พบแพทยท์ นั ทีถา้ สงสยั ว่าไดร้ ับสารพิษหรือไดร้ ับอนั ตรายเมือสมั ผสั กบั สารเคมีทใี ช้ ภายในบา้ น (ทีมา: http://oldweb.pharm.su.ac.th/Chemistry-in-Life/index2.html) กิจกรรมการเรียนรู้ที 1 ทดสอบความเป็ นกรด - เบส ของสารทีใช้ในชวี ิตประจาํ วัน จุดประสงค์ . จาํ แนกสารทีใชใ้ นบา้ นโดยใชแ้ ละสมบตั ิความเป็นกรด - เบส เป็นเกณฑ์ได้ . ทดสอบและสรุปสมบตั ิของสารเมือทาํ ปฏกิ ริ ิยากบั กระดาษลิตมสั ได้ อปุ กรณ์ . นาํ อดั ลม cm3 2. นาํ สม้ สายชู cm3 . นาํ สบู่ cm3 . สารละลายยาสีฟัน cm3 cm3 . เกลือแกง หลอด . หลอดทดลอง . แทง่ แกว้ คน หลอด . ทีตงั หลอดทดลอง อนั . กระดาษลิตมสั สีแดงและสีนาํ เงิน แผ่น

203 วธิ กี ารทดลอง . ตดั กระดาษลติ มสั สีนาํ เงินและสีแดง ขนาด เซนตเิ มตร x . เซนติเมตร วางไวบ้ นกระดาษ ขาวเป็นคู่ ๆ มีระยะห่างกนั พอสมควร . ใชแ้ ท่งแกว้ คนจุ่มลงในนาํ อดั ลม แลว้ นํามาแตะกระดาษลิตมสั สีนาํ เงินและสีแดงทีวางบน กระดาษขาว สงั เกตการเปลียนแปลงทเี กิดขึน แลว้ บนั ทกึ ผล . ดาํ เนินการเช่นเดียวกบั ขอ้ แต่ใช้นาํ ส้มสายชู นาํ สบู่ สารละลายยาสีฟัน และเกลือแกง พร้อมทงั บนั ทึกผลการทดลอง หมายเหตุ . ตอ้ งลา้ งแท่งแกว้ ใหส้ ะอาดและเช็ดให้แห้งก่อนนาํ มาทดสอบสารแต่ละชนิด . สารละลายทุกชนิดตอ้ งทงิ ให้ตกตะกอนและรินเอาเฉพาะสารละลายใส ๆ ใส่หลอด ทดลองไว้ ตารางบันทกึ ผลการทดลอง ผลการทดสอบกบั กระดาษลติ มัส สาร สีนําเงนิ สีแดง นาํ อดั ลม เปลยี นเป็ นสีแดง - นาํ ส้มสายชู เปลียนเป็ นสีแดง - นาํ สบู่ - เปลียนเป็ นสีนาํ เงิน สารละลายยาสีฟัน - เปลียนเป็ นสีนาํ เงิน เกลือแกง -- สรุปผลการทดลอง สามารถจาํ แนกสารละลายโดยใช้สมบตั ิของสารทีทาํ ใหก้ ระดาษลติ มสั เปลียนสีมาเป็ นเกณฑ์ โดย . สารทีเปลียนสีกระดาษลิตมสั จากสีนาํ เงินเป็ นสีแดง จดั ว่ามสี มบตั ิเป็ นกรด ได้แก่ นาํ อดั ลม นาํ สม้ สายชู . สารทีเปลยี นสีกระดาษลิตมสั จากสีแดงเป็ นสีนาํ เงิน จดั ว่ามสี มบตั ิเป็ นเบส ได้แก่ นาํ สบู่ สารละลายยาสีฟัน . สารทีไม่เปลียนสีกระดาษลติ มสั จดั วา่ มสี มบตั ิเป็นกลาง

204 เรอื งที 5 ผลกระทบทีเกิดจากการใช้สารต่อชีวติ และสิงแวดล้อม ปัญหามลพิษทางสิงแวดลอ้ ม ตลอดจนแนวทางการป้ องกนั แกไ้ ขทีดี ปัญหาสิงแวดลอ้ ม ทีมนุษยก์ าํ ลงั ประสบอยใู่ นปัจจุบนั ทีสําคัญ ไดแ้ ก่ ปัญหาการลดลงของทรัพยากรธรรมชาติ ปัญหา สารพิษ และปัญหาของระบบนิเวศ ซงึ ปัญหาทีสาํ คญั เหล่านีมาจากปัญหาย่อยๆหลายปัญหา เช่น มลพิษ ทางนาํ มลพิษทางอากาศ มลพิษทางเสียง ขยะมูลฝอยและสิงปฏิกูล เป็ นต้น ปัญหาเหลา่ นีถา้ ไม่รีบ ป้ องกนั แกไ้ ข อาจส่งผลกระทบต่อววิ ฒั นาการของสิงมีชวี ติ ได้ ซึงการป้ องกันแก้ไขปัญหาสิงแวดลอ้ ม เป็ นหน้าทีของทุกคนทจี ะตอ้ งช่วยกนั มลพิษทางสิงแวดล้อม สิงแวดลอ้ มตา่ ง ๆ เช่น นาํ อากาศ ดิน เป็ นตน้ มีความจาํ เป็นตอ่ การดาํ รงชีวิตของมนุษย์ มนุษย์ จาํ เป็ นต้องใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติเหล่านีมากมาย แต่การใชป้ ระโยชน์โดยไม่คาํ นึงถงึ ผลกระทบทีจะเกิดขึนทาํ ใหเ้ กิดมลพษิ ขนึ ในสิงแวดลอ้ มนนั ๆ มลพษิ ทางสิงแวดลอ้ ม หมายถงึ สภาวะทีสิงแวดลอ้ มตามธรรมชาติถูกปะปนหรือปนเปื อนดว้ ย สิงสกปรก สิงแปลกปลอม หรือสารมลพิษ ทาํ ใหม้ ีลักษณะหรือสมบตั ิแตกต่างไปจากเดิมหรือจาก ธรรมชาติ โดยเปลียนแปลงไปในทางทีเลวลง ยงั ผลใหใ้ ชป้ ระโยชน์ได้น้อยหรือใช้ประโยชนไ์ ม่ได้เลย และมผี ลเสียต่อสุขภาพ มลพิษทางสิงแวดลอ้ มทีสาํ คญั ได้แก่ มลพษิ ทางนาํ มลพิษทางอากาศ มลพิษ ทางเสียง และมลพษิ ทีเกิดจากขยะมูลฝอยและสิงปฏกิ ลู มลพิษทางนํา มลพิษทางนาํ (Water pollution) เป็นปัญหาสิงแวดลอ้ มทีสาํ คญั ทีสุดปัญหาหนึงของประเทศ เมอื เปรียบเทียบกบั ปัญหามลพิษอนื ๆ ปัญหามลพิษทางนาํ มกั เกิดกับเมืองใหญ่ๆแหล่งนาํ ทีสําคญั ของ ประเทศถกู ปนเปื อนดว้ ยสิงสกปรกและสารมลพษิ ต่างๆ ทาํ ใหไ้ มส่ ามารถใช้ประโยชน์จากแหล่งนําได้ เตม็ ที ซึงส่งผลกระทบต่อคุณภาพชีวิตและการพฒั นาทางเศรษฐกจิ และสังคม สาเหตุของการเกิดมลพิษทางนาํ ส่วนใหญ่เกิดจากนําทิงจากทีอยูอ่ าศยั ซึงมกั จะมีสารอนิ ทรีย์ ปนเปื อนมาดว้ ย นาํ ทิงดงั กล่าวมกั เป็ นสาเหตุของการทีนาํ มีสีดาํ และมีกลนิ เน่าเหมน็ นําทีมีสารพษิ ตกคา้ งอยู่ เชน่ นําจากแหลง่ เกษตรกรรมทีมปี ๋ ุยและยากาํ จดั ศตั รูพชื นําทิงทีมีโลหะหนักปนเปือนจาก โรงงานอตุ สาหกรรม เป็ นตน้ สารเหลา่ นีจะถูกสะสมในวงโคจรโซ่อาหารของสตั วน์ ํา และมีผลต่อ มนุษยภ์ ายหลงั ผลกระทบจากมลพษิ ทางนํา นาํ ทีอยูใ่ นระดบั รุนแรง ซึงประชาชนทวั ไป เรียกวา่ นําเสีย มีลกั ษณะทีเหน็ ไดช้ ดั เจน คือตะกอน ขนุ่ ขน้ สีดาํ คลาํ ส่งกลินเน่าเหม็น กอ่ ใหเ้ กิดความรําคาญต่อชุมชน และอาจมีฟองลอยอยเู่ หนือนาํ เป็น จาํ นวนมาก อยา่ งไรกต็ าม ลกั ษณะของนาํ เสียบางครังเราอาจมองไม่เหน็ กไ็ ด้ ถา้ นาํ นนั ปนเปือนดว้ ย สารพษิ เช่น ยาปราบศตั รู หรือยาฆ่าแมลง แร่ธาตุ เป็นตน้

205 นาํ ทีเป็นมลพษิ จะมผี ลกระทบตอ่ การดาํ รงชวี ติ ของสิงมีชีวิตอย่างเห็นไดช้ ดั กว่า ปัญหา สิงแวดลอ้ มอนื ๆเพราะก่อใหเ้ กิดผลเสียหายหลายประการ ซึงสามารถสรุปไดด้ งั นี 1. ผลกระทบทางดา้ นสาธารณสุข 2. ผลกระทบทางดา้ นเศรษฐกจิ 3. ผลกระทบทางดา้ นสงั คม แนวทางการป้ องกันแก้ไขปัญหามลพษิ ทางนาํ 1. การบาํ บดั นาํ เสีย 2. การกาํ จดั ขยะมูลฝอยและสิงปฏิกูล 3. การใหก้ ารศกึ ษาและความเขา้ ใจเกยี วกบั ปัญหามลพิษทางนาํ แก่ประชาชน 4. การใชก้ ฎหมาย มาตรการ และขอ้ บงั คบั 5. การศกึ ษาวจิ ยั คุณภาพนาํ และสาํ รวจแหลง่ ทีระบายนาํ เสียลงสู่แม่นาํ กิจกรรมการเรียนรู้ที 1 คําสัง จงตอบคาํ ถามหรือเติมช่องวา่ งดว้ ยคาํ หรือขอ้ ความสนั ๆ 1. มลพิษทางนาํ หมายถงึ อะไร ตอบ 2. มลพิษทางนาํ ทีเมอื งใหญ่ เช่น กรุงเทพฯ เชียงใหม่ เป็นตน้ กาํ ลงั เผชิญอยใู่ นปัจจบุ นั ส่วนใหญ่เกิดจากสาเหตุใด ตอบ 3. สาเหตุสาํ คญั ทีทาํ ให้เกิดปัญหามลพษิ ทางนาํ ไดแ้ ก่ อะไรบา้ ง ตอบ 4. ของเสียจากแหล่งชุมชนส่วนมากจะอยใู่ นรูปของ สารประเภทใด ตอบ 5. ของเสียทีปลอ่ ยจากโรงงานอตุ สาหกรรมจะมลี กั ษณะแตกตา่ งกนั ไปขนึ อยกู่ บั อะไร ตอบ 6. นาํ ทีเป็นมลพษิ มลี กั ษณะทีเห็นไดช้ ดั เจน คือ อะไร ตอบ 7. นาํ เสียส่งผลกระทบต่อการบริโภคอาหาร ทาํ ให้เกิดปัญหาสุขภาพโดยตรงต่อมนุษยจ์ ดั เป็ น ผลกระทบทางดา้ นใดบา้ ง ตอบ

206 8. การแกไ้ ขปัญหามลพิษทางนาํ ทีไดผ้ ล และเป็นการแกไ้ ขปัญหาทตี น้ เหตุ คือ อะไร ตอบ แนวคาํ ตอบกิจกรรมการเรียนรู้ที 1 ขอ้ ที 1. แหล่งนาํ ทีถูกปนเปื อนดว้ ยสิงสกปรกและสารมลพษิ ต่าง ๆ ทาํ ให้ไมส่ ามารถใช้ ประโยชนจ์ ากแหล่งนาํ ไดเ้ ต็มที ขอ้ ที . ส่วนใหญ่เกิดจากนาํ ทิงจากทีอยู่อาศยั ขอ้ ที 3. 1. ของเสียจากแหล่งชุมชน 2. ของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม 3. ของเสียจากกิจกรรมทางการเกษตร 4. สารมลพิษอนื ๆทีไม่มีแหล่งกาํ เนิดแน่นอน ขอ้ ที 4. สารอินทรีย์ เช่น เศษอาหาร สบู่ ผงซกั ฟอก อุจจาระ ปัสสาวะ เป็นตน้ ขอ้ ที 5. ประเภทและชนิดของโรงงานอตุ สาหกรรม ขอ้ ที 6. คอื ตะกอนขุ่นขน้ สีดาํ คลาํ ส่งกลินเน่าเหม็น ขอ้ ที 7. ผลกระทบทางดา้ นสาธารณสุข ขอ้ ที 8. การใหก้ ารศกึ ษาและความเขา้ ใจเกียวกบั ปัญหามลพษิ ทางนาํ แก่ประชาชน มลพิษทางอากาศ ส่วนใหญ่เกิดจากควนั ของยานพาหนะและจากโรงงานอุตสาหกรรม ควนั ดงั กล่าวมีผลต่อ สุขภาพของมนุษยโ์ ดยตรง ควนั จากโรงงานอุตสาหกรรมบางแห่งทีมี กา๊ ซซลั เฟอร์ไดออกไซดห์ รือ ไนโตรเจนออกไซด์ เป็ นองคป์ ระกอบ เมือรวมกับละอองนาํ ในอากาศ จะกลายเป็ นสารละลายกรด ซลั ฟิ วริกหรือกรดไนตริก กลายเป็ นฝนกรด ตกลงมาอันเป็ นอันตรายต่อสิงมีชีวิตและยงั ทําให้ สิงก่อสร้างเกิดการสึกกร่อนได้ สถานทีกาํ ลงั ประสบปัญหากบั มลพิษทางอากาศเหล่านี จะมผี ลกระทบ ต่อสุขภาพของมนุษยเ์ ป็ นอยา่ งมาก โดยจะมีผลต่อระบบทางเดินหายใจ อาจทําใหเ้ กิดโรคภูมิแพ้ โรคทรวงอก เยอื บุตาอกั เสบ และเป็นอนั ตรายตอ่ เดก็ ในครรภ์ตลอดจนเสียชีวติ ได้ ปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse Effect) เป็ นปรากฏการณ์ทีทาํ ใหโ้ ลกมีอณุ หภูมิสงู ขึน ซงึ จะมผี ลกระทบต่อภมู อิ ากาศทวั โลกอย่างทีไม่ เคยปรากฏมากอ่ น โดยนักวิทยาศาสตร์ไดป้ ระมาณการไวว้ า่ ทบี ริเวณเหนือเสน้ ศูนยส์ ูตรขึนไปฤดูหนาว จะสันขึนและมคี วามชืนมาก ส่วนฤดูร้อนจะยาวนานขึนอาจทาํ ให้พืนดินบางแห่งบนโลกกลายเป็ น ทะเลทราย และในเขตรอ้ นอาจจะมีพายบุ อ่ ยครังและรุนแรง บริเวณขวั โลกความร้อนส่งผลโดยตรงต่อ

207 การละลายของหิมะเป็นเหตุ ให้ปริมาณนาํ ในทะเลเพมิ ขึน มีผลต่อการเกิดอุทกภัยนอกจากนียงั ส่งผล กระทบต่อพชื และสตั ว์ เกดิ การเปลยี นแปลงทาํ ให้ปากใบพืชปิดไมส่ ามารถรบั ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และไอนาํ ไดก้ ารสงั เคราะห์ดว้ ยแสงลดลง สัตวบ์ างชนิดอาจไดร้ ับความกระทบกระเทือนต่อเนือเยือตา ผิวหนัง และเป็นเหตุใหส้ ูญพนั ธุไ์ ดใ้ นทีสุด สารคลอโรฟลอู อโรคาร์บอน(CFC) มีชือทางการค้าว่า ฟรีออน(Freon) ฟรี ออนใชใ้ นการ อตุ สาหกรรมหลายประเภท เช่น ใชเ้ ป็ นสารทาํ ความเย็นในตู้เย็น เครืองปรับอากาศ ใชเ้ ป็ นก๊าซขบั ดัน ในผลติ ภณั ฑส์ เปรย์ เป็นส่วนผสมในการผลิตโฟม ใชก้ บั เครืองสาํ อาง ใชก้ บั ผลติ ภณั ฑท์ มี แี อลกอฮออล์ ใช้เป็ นตัวทาํ ละลายและทําความสะอาดใช้เป็ นฉนวนไฟฟ้ าและใช้เป็ นสารดับเพลิง เป็ นต้น กิจกรรมการเรียนรู้ที 2 คาํ สัง จงตอบคาํ ถามหรือเติมชอ่ งวา่ งดว้ ยคาํ หรือขอ้ ความสนั ๆ 1. มลพิษทางอากาศ หมายถึง 2. สิงทีเป็นมลพิษทีปล่อยออกจากท่อไอเสียรถยนต์ ไดแ้ ก่ 3. ผลกระทบของมลพิษทางอากาศชนิดเฉียบพลนั ทีมตี อ่ มนุษย์ คือ 4. ตวั อยา่ งผลกระทบต่อพืชจากมลพษิ ทางอากาศ เช่น 5. ก๊าซสาํ คญั ทที าํ ใหเ้ กิดปรากฏการณ์ฝนกรด คือ 6. เมือกา๊ ซจากขอ้ 5 ถูกแสงแดดจะรวมตวั กบั ออกซเิ จนในอากาศเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมีกลาย เป็ น สาร . คาํ ถาม ผลกระทบของฝนกรดทีมตี ่อสิงมีชวี ิต คือ 8. คาํ ถาม ก๊าซทีสาํ คญั ทีทาํ หนา้ ทีห่อหุ้มโลก ซงึ เปรียบเหมอื นกบั กระจกของเรือนกระจก ไดแ้ ก่ ถา้ กา๊ ซเหล่านีมปี ริมาณเพิมมากขึนในบรรยากาศผลทจี ะ เกิดขนึ ตามมา คือ แนวคําตอบกิจกรรมตอนที 2 ขอ้ ที 1. สภาวะทีอากาศตามธรรมชาติถูกปนเปือนหรือเจอื ปนดว้ ยสิงแปลกปลอม ทาํ ให้องคป์ ระกอบ ส่วนใดส่วนหนึงเปลยี นแปลงไปและเสือมโทรมลงก่อใหเ้ กิดผลกระทบต่อมนุษย์ สัตว์ พชื และสิงแวดลอ้ ม อนื ๆ ขอ้ ที 2. ฝ่ นุ ละออง เขมา่ ควนั กา๊ ซคาร์บอนมอนอกไซด์ สารตะกวั ไนโตรเจนออกไซด์ ซลั เฟอร์ ไดออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน และคาร์บอนไดออกไซด์ ขอ้ ที 3. เกดิ จากการสูดหายใจเอาสารพษิ ในอากาศทีมีความเขม้ ขน้ สงู เขา้ ไป ทาํ ให้เกดิ ผลเสียต่อ ระบบทางเดินหายใจ หัวใจ ปอด และทาํ ให้ตามในทีสุด

208 ขอ้ ที 4. ทาํ ให้พืชไมเ่ จริญเตบิ โต ผลผลติ ลดลง สีของตน้ ไมแ้ ละใบเปลยี นแปลงไป ทาํ ใหก้ าร สงั เคราะห์ดว้ ยแสงและการหายใจของพืชเสือมลง ขอ้ ที 5. ก๊าซซลั เฟอร์ไดออกไซด์และก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ขอ้ ที 6. กรดซลั ฟรู ิก (กรดกาํ มะถนั ) และกรดไนตริก ขอ้ ที 7. จะไปทาํ ลายโซ่อาหารตามธรรมชาตทิ สี าํ คญั ของมนุษย์ คือตน้ ไมแ้ ละป่ าไม้ ขอ้ ที 8. คลอโรฟลูออโรคาร์บอน(CFC) ไนตรัสออกไซด์ มเี ทน คาร์บอนไดออกไซด์ โอโซน และไอนาํ มลพษิ ทางเสียง สิงทีเป็นตน้ เหตุทีทาํ ใหเ้ กดิ เสียงดงั จนเป็นอนั ตรายตอ่ มนุษยน์ นั มหี ลายประการ เช่น เสียงอึกทึก ทีเกิดจากเครืองยนตต์ ามทอ้ งถนน โดยเฉพาะถนนทมี ีปัญหาเรืองการจราจรตดิ ขดั เสียงเครืองบิน เสียงดนตรี ในดสิ โกเ้ ทค เสียงเพลงจากซาวดอ์ ะเบา้ ท์ เสียงเครืองจักรของโรงงาน เสียงเครืองขยายเสียงจากงานชุมชน ต่าง ๆ นอกจากนียงั มเี สียงจากอืนๆอกี ทอี ยใู่ นสิงแวดลอ้ มอนั เป็นเสียงทีไม่พึงประสงค์และมเี สียงดังเกินเหตุ ระดบั เสียงปกติทีไมเ่ ป็นอนั ตรายตอ่ การไดย้ นิ ของคนจะอยูใ่ นระดับไม่เกิน 80 - 85 เดซิเบล และระดับเสียง ในระดบั ปกติธรรมดาควรไม่เกิน 50 - 70 เดซเิ บล แต่ระดบั เสียงในดิสโกเ้ ทค เฉลียประมาณ 90 - 100 เดซิเบล นบั วา่ เป็นอนั ตรายอย่างมากต่อสุขภาพ โดยเฉพาะซาวดอ์ ะเบาท์ เป็นการนาํ เอาเครืองฟังแนบประกบ ไวก้ บั หูตลอดเวลา และถา้ มเี สียงรบกวนกจ็ ะเปิดเสียงดงั เพมิ ขึน เป็ นการเพมิ ระดบั คลนื เสียงให้มีผลต่อระบบ ประสาทหูโดยตรง ก่อให้เกิดการสูญเสียการไดย้ ิน เป็ นอนั ตรายต่อเยือแกว้ หูอาจมีผลทาํ ใหเ้ กิดอาการ หูหนวกเมือมอี ายุมากขึนและเกิดปัญหาหูตึงไดใ้ นทีสุด ขยะมูลฝอยและสิงปฏิกลู ส่วนใหญ่เป็ นการกระทําของมนุษย์ เช่น การทิงขยะมูลฝอยลงบนถนน แม่นาํ ลําคลอง ชายหาด หรือตามสถานทีสาธารณะต่าง ๆ การปลกู สร้าง การติดป้ ายโฆษณาการเดินสายไฟฟ้ าทีไม่เป็น ระเบียบ การปล่อยนาํ เสียหรือควนั ของโรงงานอุตสาหกรรม สิงเหล่านีถอื ว่าเป็ นการกระทาํ ทีก่อใหเ้ กิด มลพษิ ทางทศั นาการเพราะทาํ ให้ความสวยงามของสถานทีต่าง ๆ ตอ้ งสญู เสียไป กิจกรรมการเรียนรู้ที 3 คาํ สัง จงตอบคาํ ถามหรือเติมชอ่ งวา่ งดว้ ยคาํ หรือขอ้ ความสนั ๆ 1. สภาวะทีเสียงดงั เกินไป ซึงคนเราไม่ประสงคท์ ีจะไดย้ ิน และก่อให้เกิดความรําคาญ หรือเป็น อนั ตรายต่อมนุษย์ เรียกวา่ 2. ระดบั เสียงทีเป็นอนั ตรายต่อการไดย้ นิ ของมนุษยจ์ ะอยู่ในระดบั 3. เสียงรบกวนในชมุ ชนส่วนมากเกิดจาก 4. สาเหตุตามธรรมชาติทีทาํ ให้เกดิ มลพิษทางเสียง ไดแ้ ก่

209 5. ผลกระทบของมลพษิ ทางเสียงทมี ตี ่อสุขภาพอนามยั เชน่ 6. แนวทางป้ องกนั แกไ้ ขมลพษิ ทางเสียงทีสาํ คญั ไดแ้ ก่ 7. ขยะมูลฝอยและสิงปฏิกูล เป็นปัญหาสิงแวดลอ้ มทีมกั เกิดขึนในเขต 8. ปัญหาต่าง ๆ ทีเกิดจากปัญหาขยะมูลฝอยและสิงปฏกิ ูล ไดแ้ ก่ แนวคําตอบกิจกรรมตอนที 3 ขอ้ ที 1. มลพษิ ทางเสียง ขอ้ ที 2. 85 เดซเิ บล ขอ้ ที 3. กจิ กรรมหรือการกระทาํ ของมนุษย์ เช่น เสียงจากเครืองขยายเสียงตามสถานทีต่าง ๆ เสียงจากอู่ซ่อมรถยนต์ เสียงจากเครืองจกั ร เครืองยนต์ทีนํามาติดตงั ในโอกาสต่าง ๆ เสียงจาก ยานพาหนะ ขอ้ ที 4. ฟ้ าแลบ ฟ้ าผ่า ฟ้ าร้อง ขอ้ ที 5. ทาํ ให้เกิดโรคความดนั โลหิตสูง โรคกระเพาะ โรคหัวใจบางชนิด ขอ้ ที 6. 1. การให้การศกึ ษาและประชาสัมพนั ธ์ 2. การใชม้ าตรการทางกฎหมายและกฎระเบียบต่าง ๆ บงั คบั 3. การกาํ หนดเขตการใชท้ ดี ินหรือกาํ หนดผงั เมอื ง 4. การเปลียนแปลงกระบวนการผลิตหรือใชเ้ ครืองจกั รเครืองยนต์ทีทนั สมยั 5. การใชอ้ ปุ กรณ์ป้ องกนั เสียง ขอ้ ที 7. ในชุมชนใหญ่ ๆ หรือเมอื งใหญ่ เช่น กรุงเทพมหานคร เชยี งใหม่ นครราชสีมา เป็ นตน้ ขอ้ ที 8. 1. ทาํ ใหเ้ กดิ กลนิ เหม็น 2. เป็นแหล่งอาหารและแหล่งเพาะพนั ธุ์ของสตั วน์ าํ โรคชนดิ ต่าง ๆ เช่น ยุง แมลงวนั แมลงสาบ 3. ทาํ ให้พนื ทีบริเวณนนั สกปรกขาดความสวยงามและความเป็นระเบียบ 4. ทาํ ใหแ้ หล่งนาํ สกปรกและเกดิ การเน่าเสีย 5. ทาํ ให้เกิดความสกปรกแกบ่ รรยากาศ

210 บทที แรงและการใช้ประโยชน์ สาระสําคญั แรงเป็ นปริมาณทมี ีขนาดและทิศทาง มีผลกระทบต่อวตั ถุ และสามารถนาํ มาประยกุ ต์ใช้ ในชีวติ ประจาํ วนั ได้ ผลการเรียนรู้ทคี าดหวัง 1. ระบุประเภทและความหมายของแรงประเภทต่าง ๆ ได้ 2. อธิบายการกระทาํ ของแรงและโมเมนต์ของแรงได้ 3. ระบุประโยชน์ของแรงในชีวติ ประจาํ วนั ได้ 4. การหาค่าและผลกระทบของแรงและโมเมนต์ได้ 5. ใชค้ วามรู้เรืองโมเมนตใ์ นชีวติ ประจาํ วนั ได้ ขอบข่ายเนอื หา เรืองที 1 แรง เรืองที 2 โมเมนต์

211 เรอื งที แรง แรง (Force) คือ อาํ นาจอยา่ งหนึงทกี ระทาํ หรือพยายามกระทาํ ต่อวตั ถใุ หเ้ ปลยี นสภาวะ แรง เป็ นปริมาณเวกเตอร์และมีหน่วยเป็นนิวตนั ผลของแรงทาํ ให้วัตถุเปลยี นแปลง ดังนี 1. เปลยี นรูปทรง 2. เปลยี นสภาพการเคลอื นที เช่น การเคลอื นทีเร็วขึน การเคลือนทีชา้ ลง การหยุดนิง หรือ เปลียนทิศทาง 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 การเขยี นปริมาณเวกเตอร์ เขยี นแทนดว้ ยเส้นตรงทีมหี วั ลกู ศรกาํ กบั ความยาวของเสน้ ตรงแทน ขนาดของเวกเตอร์ และหวั ลูกศรแทนทิศทางของเวกเตอร์ การเขียนสญั ลกั ษณ์ของแรง เขยี นไดห้ ลาย รูปแบบ เช่น เวกเตอร์ A เขียนแทนดว้ ยสญั ลกั ษณ์ A ตวั อยา่ งเชน่ ก) เวกเตอร์ A ไปทางทศิ ตะวนั ออก เขียนแทนดว้ ย A ข) เวกเตอร์ A ไปทางทศิ ตะวนั ตก เขยี นแทนดว้ ย A แรงลพั ธข์ องแรง (Resultant force) คือ ผลรวมของแรงหลายแรงทกี ระทาํ ต่อวตั ถุ การหาแรงลพั ธ์ทาํ ได้ วธิ ี คือ 1. เมือแรงยอ่ ยทีกระทาํ ต่อวตั ถมุ ที ศิ ทางเดียวกนั ขนาดของแรงลพั ธจ์ ะไดจ้ ากการนาํ ขนาดของ แรงยอ่ ยต่างๆ มารวมกนั 30 N F 1 20 N F 2 จากรูปแรงลัพธ์ (F) = F1 + F2 = 30 + 20 = 50 นิวตัน

212 2. เมือแรงทกี ระทาํ ต่อวตั ถุ มที ิศทางตรงกนั ขา้ ม แรงลพั ธ์มขี นาดเท่ากบั ผลต่างของขนาดของ แรงยอ่ ยทีกระทาํ ต่อวตั ถุ และมีทศิ ทางไปทางเดยี วกบั ทิศทางของแรงทีมขี นาดมากกว่า 20 N 30 N จากรูป ขนาดแรงลัพธ์เท่ากบั 30 - 20 = 10 นวิ ตัน ตัวอย่างที แรง นิวตนั และแรง นิวตนั กระทาํ ในทิศทางเดียวกนั แรงลพั ธ์มีขนาดเท่าใด 7N A 5N ( ) + ( ) = +12 นิวตนั ตอบ แรงลพั ธ์มขี นาด นิวตนั มที ศิ ทางไปทางขวา ตัวอย่างที แรงขนาด นิวตนั และแรง นิวตนั กระทาํ ในทิศทางตรงกนั ขา้ ม แรงลพั ธ์มีขนาดเท่ากบั เท่าใด 4 นวิ ตนั 6 นิวตนั (+6) +(-4) = 6 – 4 = 2 นิวตนั แรงลพั ธม์ ขี นาด นิวตนั มีทิศทางไปทางขวา แบบฝึ กหัด ให้ตอบคาํ ถามต่อไปนี 1. แรงมคี วามหมายวา่ อย่างไร 2. ปริมาณเวกเตอร์คืออะไร 3. กาํ หนดใหแ้ รง นิวตนั และแรง นวิ ตนั กระทาํ ในทศิ ทางเดียวกนั แรงลพั ธ์มคี ่าเท่าใด 4. แรง แรงมคี ่า และ นิวตนั กระทาํ ในทิศทางตรงขา้ มกนั แรงลพั ธม์ คี ่าเท่าใด 5. จากรูป

213 N 6N แรงลพั ธม์ ีคา่ เท่าใด ทิศทางไปทางใด ผลของแรงลัพธ์ต่อการเคลอื นทีของวัตถุ 1. เมือมีแรง แรง มีขนาดเทา่ กนั มากระทาํ ตอ่ วตั ถุในทิศทางเดียวกนั รถจะเคลือนทีไปตาม ทิศทางของแรงทงั สอง 2. ถา้ มแี รง แรงมขี นาดเท่ากนั มากระทาํ ต่อวตั ถใุ นทศิ ทางตรงกนั ขา้ ม ทาํ ใหแ้ รงลพั ธ์มคี ่า เท่ากบั ศนู ย์ ( ) วตั ถุจะหยดุ นิง เพราะแรงทงั สองสมดุลกนั 3. ถา้ มีแรง แรง มีขนาดตา่ งกนั กระทาํ ในทิศทางตรงกนั ขา้ ม ผลทีเกิดทาํ ให้วตั ถเุ คลือนทไี ป ตามทิศทางของแรงมาก ชนิดของแรง แรงในธรรมชาติมีหลายชนิด เชน่ แรงกล แรงผลกั แรงโนม้ ถ่วง แต่ในทางฟิสิกสแ์ บ่งประเภท ของแรงออกเป็น ชนิด ดงั นี 1. แรงดงึ ดูดระหว่างมวล หมายถงึ แรงดึงดดู ทีเกิดจากมวลสารทอี ยู่ใกลก้ นั เช่น แรงดึงดูดของ โลกทีดึงดดู วตั ถเุ ขา้ สู่ศูนยก์ ลางของโลก หรือแรงดงึ ดูดระหวา่ งมวลวตั ถุทอี ยใู่ กลก้ นั เป็นตน้ 2. แรงแมเ่ หลก็ เป็นแรงทีเกดิ ขนึ ระหวา่ งขวั แม่เหล็กทอี ย่หู ่างกนั ในระยะไม่ไกลมาก โดยจะ เป็ นแรงกระทาํ ซึงกนั และกนั 3. แรงไฟฟ้ า หมายถงึ แรงดงึ ดดู หรือผลกั กนั ทีเกิดจากประจุไฟฟ้ า ชนิด คือ ประจุบวก (+) และประจุลบ (-) ประจุไฟฟ้ าจะออกแรงกระทาํ ซึงกนั และกนั ถา้ เป็นประจุไฟฟ้ าชนิดเดียวกนั จะผลกั กนั ถา้ เป็นประจไุ ฟฟ้ าต่างชนิดกนั จะดดู กนั 4. แรงนิวเคลยี ร์ หมายถงึ แรงทีเกดิ จากแรงทียึดเหนียวอนุภาคในนิวเคลยี สของอะตอมให้อยู่ ร่วมกนั ซึงเป็นแรงทีมคี ่ามหาศาลมาก 5. แรงเสียดทาน หมายถงึ แรงทีเกิดขนึ ระหว่างผวิ ทงั สองของวตั ถุ มี ประเภท คือ แรงเสียดทานสถิต คือ แรงเสียดทานทีเกดิ ขึนระหว่างผวิ สมั ผสั ของวตั ถุ เมือมแี รงกระทาํ ต่อ วตั ถแุ ลว้ วตั ถเุ คลอื นที แรงเสียดทานจลน์ คือ แรงเสียดทานทีเกิดขึนระหวา่ งผิวสมั ผสั ของวตั ถุ เมือมแี รงมากระทาํ ตอ่ วตั ถแุ ลว้ วตั ถุเคลือนที

214 แรงเสียดทาน ความหมายของแรงเสียดทาน (Friction force) หมายถึง แรงทีพยายามต้านการเคลือนทีของ วตั ถุ เกดิ ทีผิวสมั ผสั ของวตั ถุ มีทิศทางตรงกนั ขา้ มกบั ทศิ ของแรงทีกระทาํ กบั วตั ถุ หรือเป็นแรงทีเกิดขึน เมือวตั ถหุ นึงพยายามเคลอื นที หรือกาํ ลงั เคลือนทไี ปบนผวิ ของอกี วตั ถหุ นึง เนืองจากมีแรงมากระทาํ มีลกั ษณะสาํ คญั ดงั นี 1. เกิดขนึ ระหว่างผวิ สัมผสั ของวตั ถุ 2. มีทศิ ทางตรงกนั ขา้ มกบั ทิศทางทวี ตั ถุเคลอื นทีหรือตรงขา้ มทิศทางของแรงทพี ยายามทาํ ให้ วตั ถุเคลือนทีดงั รูป รูปแสดงลักษณะของแรงเสยี ดทาน ถา้ วาง A อยูบ่ นวตั ถุ B ออกแรง ลากวตั ถุ วตั ถุ A จะเคลือนทหี รือไม่ก็ตาม จะมีแรงเสียดทาน เกิดขนึ ระหวา่ งผวิ ของ A และ B แรงเสียดทานมีทิศทางตรงกนั ขา้ มกบั แรง ทีพยายามต่อตา้ นการ เคลอื นที ของ A ประเภทของแรงเสียดทาน แรงเสียดทานมี 2 ประเภท คือ 1. แรงเสียดทานสถติ (static friction) คอื แรงเสียดทานทเี กิดขึนระหวา่ งผวิ สัมผสั ของ วตั ถุ ในสภาวะทีวตั ถไุ ดร้ ับแรงกระทาํ แลว้ อยู่นิง 2. แรงเสียดทานจลน์ (kinetic friction) คอื แรงเสียดทานทีเกิดขึนระหวา่ งผวิ สัมผสั ของ วตั ถุ ในสภาวะทีวตั ถไุ ดร้ ับแรงกระทาํ แลว้ เกดิ การเคลือนทดี ว้ ยความเร็วคงที ปัจจยั ทีมผี ลต่อแรงเสียดทาน แรงเสียดทานระหว่างผิวสมั ผสั จะมีคา่ มากหรือน้อยขึนอยกู่ บั สิงต่อไปนี 1. แรงกดตงั ฉากกับผวิ สัมผัส ถา้ แรงกดตวั ฉากกบั ผวิ สมั ผสั มากจะเกิดแรงเสียดทานมาก ถา้ แรงกดตงั ฉากกบั ผิวสมั ผสั น้อยจะเกิดแรงเสียดทานนอ้ ย ดงั รูป

215 รูป ก แรงเสียดทานน้อย รูป ข แรงเสียดทานมาก 2. ลักษณะของผิวสัมผัส ถา้ ผิวสัมผสั หยาบ ขรุขระจะเกิดแรงเสียดทานมาก ดงั รูป ก ส่วน ผวิ สมั ผสั เรียบลนื จะเกดิ แรงเสียดทานน้อยดงั รูป ข รูป ก แรงเสยี ดทานมาก รูป ข แรงเสียดทานน้อย 3. ชนิดของผิวสัมผสั เช่น คอนกรีตกบั เหล็ก เหลก็ กบั ไม้ จะเหน็ ว่าผิวสมั ผสั แต่ละคู่ มีความ หยาบ ขรุขระ หรือเรียบลนื เป็นมนั แตกตา่ งกนั ทาํ ใหเ้ กิดแรงเสียดทานไม่เท่ากนั การลดแรงเสียดทาน การลดแรงเสียดทานสามารถทาํ ไดห้ ลายวธิ ี ดงั นี 1. การใชน้ าํ มนั หล่อลืนหรือจาระบี 2. การใชร้ ะบบลกู ปื น 3. การใชอ้ ุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น ตลบั ลูกปืน 4. การออกแบบรูปร่างของยานพาหนะให้เพรียวลมทาํ ใหล้ ดแรงเสียดทาน การเพิมแรงเสียดทาน การเพิมแรงเสียดทานในดา้ นความปลอดภยั ของมนษุ ย์ เชน่ 1. ยางรถยนตม์ ีดอกยางเป็นลวดลาย มีวตั ถปุ ระสงค์เพอื เพมิ แรงเสียดทานระหว่างลอ้ กบั ถนน 2. การหยุดรถตอ้ งเพมิ แรงเสียดทานทีเบรก เพอื หยุดหรือทาํ ให้รถแลน่ ชา้ ลง 3. รองเทา้ บริเวณพนื ตอ้ งมีลวดลาย เพอื เพมิ แรงเสียดทานทาํ ใหเ้ วลาเดนิ ไม่ลืนหกลม้ ไดง้ า่ ย 4. การปพู นื ห้องนาํ ควรใชก้ ระเบืองทีมผี วิ ขรุขระ เพอื ชว่ ยเพิมแรงเสียดทาน เวลาเปี ยกนาํ จะ ไดไ้ มล่ นื ลม้

216 สมบตั ิของแรงเสียดทาน 1. แรงเสียดทานมคี ่าเป็นศนู ย์ เมือวตั ถไุ มม่ ีแรงภายนอกมากระทาํ 2. ขณะทีมีแรงภายนอกมากระทาํ ต่อวตั ถุ และวตั ถยุ งั ไม่เคลือนที แรงเสียดทานทีเกิดขึนมี ขนาดต่าง ๆ กนั ตามขนาดของแรงทมี ากระทาํ และแรงเสียดทานทีมีคา่ มากทีสุดคือ แรงเสียดทานสถติ เป็ นแรงเสียดทานทีเกดิ ขึนเมอื วตั ถุเริมเคลอื นที 3. แรงเสียดทานมที ิศทางตรงกนั ขา้ มกบั การเคลือนทีของวตั ถุ 4. แรงเสียดทานสถิตมีคา่ สูงกว่าแรงเสียดทานจลนเ์ ลก็ นอ้ ย 5. แรงเสียดทานจะมีคา่ มากหรือนอ้ ยขนึ อยู่กบั ลกั ษณะของผวิ สมั ผสั ผิวสมั ผสั หยาบหรือ ขรุขระจะมีแรงเสียดทานมากกวา่ ผวิ เรียบและลืน 6. แรงเสียดทานขนึ อยกู่ บั นาํ หนกั หรือแรงกดของวตั ถุทกี ดลงบนพืน ถา้ นาํ หนักหรือแรงกด มากแรงเสียดทานก็จะมากขึนดว้ ย 7. แรงเสียดทานไมข่ ึนอยกู่ บั ขนาดหรือพนื ทขี องผวิ สัมผสั ประโยชน์จากแรงเสียดทาน 1. ประโยชนจ์ ากการเพิมแรงเสียดทาน การผลติ น็อตและตะปูให้มีเกลียว เพอื เพมิ แรงเสียดทานทาํ ให้มีแรงยดึ เหนียวมากขึน ยางรถยนต์ ทาํ เป็นลวดลายทีเรียกวา่ ดอกยาง เพอื ช่วยให้ยางเกาะถนนไดด้ ีขนึ ขณะทรี ถ แล่นไปบนถนน ป้ องกนั การลนื ไถลออกนอกถนน การทาํ ให้พนื มคี วามขรุขระ เพราะจะชว่ ยใหเ้ ดนิ ไดอ้ ย่างปลอดภยั ไม่ลืน พนื รองเทา้ ผลิตโดยใชว้ สั ดุทีเพมิ แรงเสียดทานระหวา่ งพืนกบั รองเทา้ เพือการทรงตวั และ เคลอื นไหวไดส้ ะดวกขึน 2. ประโยชน์จากการลดแรงเสียดทาน ช่วยลดการเสียดสีของขอ้ ต่อของมนุษย์ ขณะทีมีการเคลือนไหว ไดแ้ ก่ มสี ารหล่อลนื ในสมอง และไขสันหลงั ลูกสบู และกระบอกสูบของเครืองจกั รกล ซงึ จะเสียดสีกนั ตลอดเวลา ก็จะใช้ นาํ มนั เครือง หรือนาํ มนั หล่อลนื ชว่ ยลดแรงเสียดทาน การใชส้ าร พที ีเอฟอี (PTFE : Poly Tetra Fluoro Ethylene) ซงึ มีชือทางการคา้ วา่ เทฟลอน ฉายบนภาชนะ เพือให้เกดิ ความลืน โดยไม่ตอ้ งทาํ การอดั ฉีดดว้ ยสารหล่อลืน

217 เรืองที โมเมนต์ โมเมนต์ (Moment) หมายถึง ผลของแรงทีกระทาํ ต่อวตั ถุหมุนไปรอบจุดคงที ซงึ เรียกวา่ จดุ ฟลั คมั (Fulcrum) ค่าของโมเมนต์ หาไดจ้ ากผลคณู ของแรงทีมากระทาํ กบั ระยะทีวดั จากจดุ ฟัลครัมมาตงั ฉากกบั แนวแรง ดงั สูตร M = F x S หรือ ทิศทางของโมเมนต์ มี 2 ทิศทาง คือ 1. โมเมนตต์ ามเข็มนาฬิกา คาน A B มจี ดุ หมนุ ที F มีแรงมากระทาํ ทีปลายคาน A จะเกิดโมเมนตต์ ามเข็มนาฬกิ า F 2. โมเมนตท์ วนเข็มนาฬกิ า คาน A B มจี ุดหมุนที F มแี รงมากระทาํ ทีปลายคาน B จะเกิดโมเมนตท์ วนเข็มนาฬกิ า F รูปแสดงทศิ ทางของโมเมนต์ จากภาพ F เป็นจุดหมุน เอาวตั ถุ W วางไวท้ ีปลายคานขา้ งหนึง ออกแรงกดทีปลายคานอีก ขา้ งหนึง เพอื ใหไ้ มอ้ ยู่ในแนวระดบั พอดี

218 โมเมนต์ตามเขม็ นาฬิกา = WxL2 (นิวตนั - เมตร) โมเมนตท์ วนเขม็ นาฬกิ า = ExL1 (นิวตนั - เมตร) กฎของโมเมนต์ เมือวตั ถุหนึงถูกกระทาํ ดว้ ยแรงหลายแรง แลว้ ทาํ ให้วตั ถุนนั อยู่ในสภาวะสมดุล (ไม่ เคลือนทีและไม่หมนุ ) จะไดว้ า่ ผลรวมของโมเมนตท์ วนเขม็ นาฬิกา = ผลรวมของโมเมนต์ตามเขม็ นาฬิกา คาน หลกั การของโมเมนต์ เรานาํ มาใชก้ บั อุปกรณ์ทีเรียกว่า คาน (lever) หรือคานดีดคานงดั คานเป็น เครืองกลชนิดหนึงทีใชด้ ดี งดั วตั ถุให้เคลือนทรี อบจุดหมด (fulcrum) มลี กั ษณะเป็นแท่งยาว หลกั การ ทาํ งานของคานใชห้ ลกั ของโมเมนต์ รูปแสดงลกั ษณะของคาน ถา้ โจทยไ์ มก่ าํ หนดนาํ หนกั คานมาให้แสดงวา่ คานไมม่ นี าํ หนัก จากรูป กาํ หนดให้ W = แรงความตา้ นทาน หรือนาํ หนกั ของวตั ถุ E = แรงความพยายาม หรือแรงทกี ระทาํ ต่อคาน a = ระยะตงั ฉากจากจุดหมนุ ถึงแรงตา้ นทาน b = ระยะทางตงั ฉากจากจุดหมนุ ถึงแรงพยายาม โดยมี F (Fulcrum) เป็ นจดุ หมนุ หรือจุดฟัลคมั เมือคานอยู่ในภาวะสมดุล โมเมนต์ตามเข็มนาฬกิ า = โมเมนต์ทวนเข็มนาฬกิ า Wxa=Exb

219 การจาํ แนกคาน คานจาํ แนกได้ 3 ประเภทหรือ 3 อนั ดบั ดงั นี 1. คานอันดบั ที 1 เป็ นคานทีมีจุด (F) อย่รู ะหว่างแรงความพยายาม (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) อยู่ระหวา่ งแรงความพยายาม (E) และจดุ หมนุ (F) เช่น ทีเปิ ดขวดนาํ อดั ลม รถเข็นทราย ทตี ดั กระดาษ เป็ นตน้ รูปแสดงคานอนั ดับ 2

220 3. คานอนั ดบั ที 3 เป็ นคานทีมแี รงความพยายาม (E) อย่รู ะหว่างแรงความตา้ นทาน (W) และจุดหมุน (F) เช่น ตะเกียบ คีมคบี ถ่าน แหนบ เป็นตน้ รูปแสดงคานอนั ดับ 3 การผอ่ นแรงของคาน จะมคี ่ามากหรือนอ้ ยโดยดูจากระยะ E ถงึ F และ W ว่าถา้ ระยะ EF ยาวหรือสัน กวา่ ระยะ WF ถา้ ในกรณีทียาวกวา่ ก็จะชว่ ยผ่อนแรง ถา้ สันกว่ากจ็ ะไมผ่ อ่ นแรง หลกั การและขันตอนการคํานวณเรอื งคานและโมเมนต์ . วาดรูปคาน พร้อมกบั แสดงตาํ แหน่งของแรงทกี ระทาํ บนคานทงั หมด 2. หาตาํ แหน่งของจุดหมนุ หรือจุดฟัลคมั ถา้ ไม่มีใหส้ มมติขึน . ถา้ โจทยไ์ มบ่ อกนาํ หนกั ของคานมาให้ เราไมต่ อ้ งคิดนาํ หนักของคานและ ถอื ว่า คานมี ขนาดสมาํ เสมอกนั ตลอด 4. ถา้ โจทยบ์ อกนาํ หนกั คานมาใหต้ อ้ งคิดนาํ หนกั คานดว้ ย โดยถอื ว่านาํ หนกั ของคานจะอยู่ จุดกึงกลางคานเสมอ 5. เมอื คานอยูใ่ นสภาวะสมดลุ โมเมนต์ทวนเขม็ นาฬิกาเท่ากบั โมเมนตต์ ามเขม็ นาฬกิ า 6. โมเมนตท์ วนเข็มนาฬกิ า หรือโมเมนตต์ ามเข็มนาฬกิ ามีค่าเทา่ กบั ผลบวกของโมเมนต์ย่อย แต่ละชนิด

221 ตัวอย่างการคาํ นวณเรอื งโมเมนต์ ตวั อย่างที 1 คานอนั หนึงเบามากมนี าํ หนัก 300 นิวตนั แขวนทปี ลายคานขา้ งหนึง และอยู่ห่างจดุ หมนุ 1 เมตร จงหาวา่ จะตอ้ งแขวนนาํ หนกั 150 นิวตนั ทางดา้ นตรงกนั ขา้ มทีใดคานจึงจะสมดุล วธิ ีทาํ สมมตุ ิให้แขวนนาํ หนกั 150 นิวตนั ห่างจากจุดหมุนF = x เมตร( คิดโมเมนต์ทีจุด F) 1. วาดรูปแสดงแนวทางของแรงทีกระทาํ บนคานทงั หมด A B 1 X 150 N . ให้ F เป็นจดุ หมุน หาค่าโมเมนตต์ ามและโมเมนตท์ วน โมเมนตต์ ามเข็มนาฬกิ า = x (X) = 150 X นิวตนั -เมตร โมเมนต์ทวนเขม็ นาฬกิ า = x (300) = 300 นิวตนั -เมตร . ใชก้ ฎของโมเมนต์ เมตร โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา = โมเมนต์ทวนเขม็ นาฬกิ า X = 300 X = 300/150 = 2 เมตร ตอบ ตอ้ งแขวนนาํ หนัก 150 นิวตนั ห่างจากจุดหมนุ ตัวอย่างที 2 คานยาว 6 เมตร หนัก นวิ ตนั ใชง้ ดั กอ้ นหินซึงหนกั นิวตนั โดยวางให้จุดหมุนอยู่ ห่างจากกอ้ นหิน 1 เมตร จงหาวา่ จะตอ้ งออกแรงทีปลายคานเพืองดั กอ้ นหินเท่าไร AF 3B 1N 2 200 N วิธีทํา สมมติให้ออกแรงทีจุด B = X นิวตนั และคิดโมเมนต์ทจี ดุ F โมเมนตต์ ามเข็มนาฬิกา = 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 ตัวอย่างที ไมก้ ระดานหกยาว เมตร นาย ก. หนกั นิวตนั ยืนอย่ทู ปี ลาย A ส่วนนาย ข. หนกั นิวตนั ยนื อยูท่ ปี ลาย B อยากทราบว่าจะตอ้ งวางจุดหมนุ ไวท้ ีใด คานจงึ จะสมดุล วิธีทาํ สมมตุ ิใหจ้ ดุ หมนุ อยู่ห่างจากนาย ก. X เมตร โมเมนต์ตามเขม็ นาฬิกา = โมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา ( - X) = 400 x X 6(5-X) = 4X 30 - 6X = 4X 30 = 10X X =3 ตอบ จดุ หมนุ อยูห่ ่างจาก นาย ก. เมตร การใช้โมเมนต์ในชวี ิตประจําวนั ความรู้เกียวกบั เรืองของโมเมนต์ สามารถนาํ ไปใชใ้ นชวี ติ ประจาํ วนั ในดา้ นต่างๆ มากมาย เช่น การเล่นกระดานหก การหาบของ ตราชงั จนี การแขวนโมบาย ทเี ปิ ดขวด รถเขน็ คีม ทีตดั กระดาษ เป็ นตน้ หรือในการใชเ้ ชือกหรือสลงิ ยดึ คานเพือวางคานยืนออกมาจากกาํ แพง แบบฝึ กหดั 1. จงตอบคาํ ถามต่อไปนี . แรง หมายถงึ อะไร . ผลทีเกิดจากการกระทาํ ของแรงมอี ะไรบา้ ง . แรงมีหน่วยเป็ นอะไร . แรงเสียดทานคืออะไร . ยานพาหนะทใี ชใ้ นปัจจุบนั ทุกชนิดตอ้ งมีลอ้ เพอื อะไร 1.6 ลอ้ รถมตี ลบั ลูกปืน ลอ้ และใส่นาํ มนั หลอ่ ลืน เพอื อะไร

223 . แรงเสียดทานมีค่ามากหรือน้อยขึนอยกู่ บั อะไร . นกั เทนนิสตีลกู เทนนิสอย่างแรง ขณะทีลกู เทนนิสกาํ ลงั เคลือนทีอยู่ในอากาศ มีแรงใดบา้ ง มากระทาํ ตอ่ ลูกเทนนิส . ถา้ เรายืนชงั นาํ หนกั ใกล้ ๆ กบั โตะ๊ แลว้ ใชม้ อื กดบนโต๊ะไว้ คา่ ทีอ่านไดจ้ ากเครืองชงั นาํ หนกั จะเพมิ ขึนหรือลดลง เพราะเหตุใด . โมเมนต์ คือ อะไร มีกีชนิด 2. คานยาว เมตร ใชง้ ดั วตั ถุหนกั นวิ ตนั โดยวางใหจ้ ุดหมุนอยู่ห่างวตั ถุ 0.5 เมตร จงหาว่า จะตอ้ งออกแรงทีปลายคานอีกขา้ งหนึงเท่าไร คานจึงจะสมดุล (แสดงวธิ ที าํ )

224 บทที งานและพลังงาน สาระสําคญั ความหมายของงานและพลงั งาน รูปของพลงั งานประเภทต่าง ๆ พลงั งานไฟฟ้ า กฎของโอหม์ การต่อวงจรความตา้ นทานแบบต่าง ๆ การคาํ นวณหาค่าความต้านทาน การใชป้ ระโยชน์จากไฟฟ้ าใน ชีวติ ประจาํ วนั และการอนุรกั ษพ์ ลงั งานไฟฟ้ า แสงและคุณสมบตั ิของสาร เลนส์ชนิดต่าง ๆ ประโยชน์ และโทษของแรงต่อชีวิต แหล่งกําเนิดของพลังงานความร้อน การนาํ ความร้อนไปใช้ประโยชน์ พลงั งานทดแทน ผลการเรียนรู้ทคี าดหวงั 1. อธิบายความหมายของงานและพลงั งานในรูปแบบต่าง ๆ ได้ 2. ต่อวงจรไฟฟ้ าอยา่ งงา่ ยได้ 3. ใชก้ ฎของโอหม์ ในการคาํ นวณได้ 4. บอกวธิ กี ารอนุรักษแ์ ละประหยดั พลงั งานได้ 5. อธิบายสมบตั ิของแสง พลงั งานความร้อน และนาํ ไปใชป้ ระโยชนใ์ นชีวิตประจาํ วนั ได้ 6. อธิบายพลงั งานทดแทนและเลอื กใชไ้ ด้ ขอบข่ายเนอื หา ความหมายของงานและพลงั งาน เรืองที รูปของพลงั งานประเภทต่าง ๆ เรืองที ไฟฟ้ า เรืองที แสง เรืองที

225 เรอื งที ความหมายของงานและพลังงาน 1.1 งาน (work) คาํ ว่า “งาน” อาจมคี วามหมายทีแตกต่างกนั ไป เช่น คุณทาํ งานหรือยงั งานหนักไหม ? ทาํ งาน บา้ นกนั เถอะ เหลา่ นี เป็ นต้น แต่การทาํ งานเหล่านีในทางวิทยาศาสตร์ไม่ถอื ว่าเป็ นงาน การทาํ งาน ในทางวิทยาศาสตร์เป็นงานทีไดจ้ ากการออกแรงเพือทาํ ให้วตั ถุเคลอื นทีในทิศทางของแรงทีกระทาํ กับ วตั ถนุ นั ดงั ภาพ คนยกของจากพืนไปไวท้ ีรถกระบะ คนหลายคนช่วยกนั เข็นรถทตี ิดหล่ม งานในชวี ติ ประจาํ วัน W=FxS …………………… (1) เมือกาํ หนดให้ W เป็นงานทีทาํ ใหม้ ีหน่วยเป็นจลู (Joule : J) หรือนิวตนั - เมตร(Newton - metre : N.m) F เป็ นแรงทีกระทาํ กบั วตั ถุมหี น่วยเป็นนิวตนั (Newton : N) S เป็นระยะทางทีวตั ถุเคลอื นทีไปตามทางของแรงทีกระทาํ กบั วตั ถมุ หี น่วยเป็ นเมตร (Metre : m) 1.2 พลงั งาน (Energy) ในชีวิตประจาํ วนั ของเรามกั ได้ยินคาํ ว่าพลงั งานอยู่บ่อย ๆ ตัวอย่างเช่น เราไดพ้ ลงั งานจาก อาหาร แหลง่ พลงั งานมอี ยู่หลายชนิดทีสามารถทาํ ให้โลกเราเกดิ การทาํ งาน และหากศึกษาวิเคราะหใ์ น เชิงลึกแล้วจะพบว่าแหล่งต้นตอของพลงั งานทีใช้ทาํ งานในชีวิตประจาํ วนั ส่วนใหญ่ก็ล้วนมาจาก พลงั งานอนั มหาศาลทีแผจ่ ากดวงอาทิตยม์ าสู่โลกเรานีเอง พลงั งานจากดวงอาทิตยน์ ีนอกจากจากจะ สามารถใชป้ ระโยชน์จากแสงและความร้อนในการทาํ งานโดยตรง เช่น การให้แสงสว่าง การให้ความ ร้อนความอบอนุ่ การตากแห้งต่าง ๆ แลว้ ก็ยงั กอ่ ให้เกดิ แหล่งพลงั งานอนื ๆ อีกมากมาย เช่น - พลงั งานลม ในรูปของพลงั งานจลนข์ องลม - 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 งานเคมีของชีวมวล - พลงั งานฟอสซิล ในรูปของพลงั งานเคมขี องถ่านหิน นาํ มัน และก๊าซธรรมชาติ แหล่งพลงั งานดังกล่าวนีอาจกลา่ วเป็ นอีกนัยว่าเป็ นแหล่งพลงั งานทางออ้ มของ ดวงอาทิตยก์ ไ็ ด้ เรอื งที รูปของพลงั งานประเภทต่าง ๆ พลังงานทีเราใช้กนั อยู่นนั อยใู่ นหลายรูปแบบดว้ ยกัน เช่น เราใช้พลังงานเคมี ทีได้จาก สารอาหารในร่างกายทาํ งานยกวตั ถตุ ่าง ๆ การทาํ ให้วตั ถุเคลือนทีไปเรียกว่า ทาํ ให้วตั ถุเกิดพลงั งานกล เราใชพ้ ลงั งานความร้อน ในการหุงหาอาหารให้ความอบอุ่นและทาํ ใหเ้ ครืองจักรไอนาํ เกิดพลงั งานกล พลงั งานแสง ช่วยใหต้ าเรามองเห็นสิงต่าง ๆ รอบตวั ได้ การทีเราได้ยนิ เสียง และเราใชพ้ ลงั งานไฟฟ้ า กบั เครืองใชไ้ ฟฟ้ าต่าง ๆ รูปแบบของพลงั งานจดั เป็น 2 กลุม่ คือ พลงั งานทีทาํ งานได้ และพลงั งานทีเก็บสะสมไว้ - พลงั งานทีเก็บสะสมไว้ เช่น พลงั งานเคมี พลงั งานศกั ย์ พลงั งานนิวเคลียร์ - พลงั งานทีทาํ งานได้ คอื พลงั งานทีไดจ้ ากกจิ กรรมต่างๆ เช่น พลงั งานความร้อน พลงั งานแสง พลงั งานความร้อน พลงั งานแสงสว่าง พลงั งานเสียง พลงั งานจลน์ - พลงั งานงานในรูปอนื ๆ เชน่ พลงั งานชีวมวล พลังงานทีเกบ็ สะสมไว้ พลงั งานทีเก็บสะสมไวใ้ นสสารสามารถแบ่งได้ เชน่ - พลงั งานเคมี - พลงั งานนิวเคลยี ร์ - พลงั งานศกั ย์ พลงั งานศกั ย์ พลงั งานศกั ยเ์ ป็นพลงั งานของวตั ถเุ นืองจากตาํ แหน่งในสนามของแรง เนืองจากตอ้ งทาํ งาน จากตาํ แหน่งหนึงพลงั งานศกั ยเ์ ป็ นพลงั งานทีจัดเป็นพลงั งานทีสะสมไว้ มี 2 ชนิด คือ พลงั งานศกั ย์ เนืองจากแรงโนม้ ถ่วงของโลก และพลงั งานศกั ยท์ ีไดจ้ ากวตั ถุทียืดหยนุ่ พลงั งานศักย์โน้มถ่วง พลงั งานศกั ยท์ ีขึนอย่กู ับตาํ แหน่ง หากวตั ถอุ ยบู่ ริเวณพืนผิวโลกทีมีแรงดึงดูดของโลก หรือ สนามความโนม้ ถ่วงของโลก พลงั งานศกั ยท์ ีอยู่ทีสูงซึงเกิดขึนเนืองจากแรงโนม้ ถ่วงของโลกทีกระทาํ ต่อวตั ถุ ถา้ เรายกวตั ถมุ วล m ใหส้ ูงขึนในแนวดิงจากพืนดินเป็ นระยะ h โดยทีวัตถุเคลอื นทีดว้ ย

227 ความเร็วคงตวั แลว้ เราจะตอ้ งออกแรง F ขนาดหนึงทีมขี นาดเท่ากบั ขนาดของนาํ หนกั ของวตั ถุ mg จึง จะสามารถยกวตั ถขุ นึ ได้ ตามตอ้ งการ พลงั งานศกั ยโ์ นม้ ถ่วงจะไดต้ ามสมการ …. (2) พลงั งานศักย์ยืดหย่นุ คือ พลงั งานทีสะสมอยูใ่ นสปริงหรือวตั ถยุ ดื หยุ่นอนื ๆ ขณะทียดื ตวั ออกจากตาํ แหน่งสมดุล ในการออกแรงดึงสปริง เป็ นระยะ x จะเกิดงานเกิดขนึ ปริมาณงานทีเกิดขนึ ในการดึงสปริง จะเกิด พลงั งานศกั ยย์ ืดหยนุ่ ถา้ กาํ หนดให้ แทนดว้ ยพลงั งานศกั ยย์ ดื หยนุ่ จะไดต้ ามสมการ …………………… (3) เมอื เป็นค่าคงตวั ของสปริง ตวั อย่างการคํานวณ รถยนต์คนนงั 4 คน โดยนังขา้ งหนา้ 2 คน และขา้ งหลงั 2 คน แตล่ ะคนมีมวล 80 กิโลกรัม สปริงทีโชค้ อพั ทงั 4 ตวั ถกู กดลงเป็ นระยะ 3 เซนติเมตร อยากทราบว่าค่าคงตวั ของสปริงและ พลงั งานศกั ยย์ ดื หยนุ่ ในสปริงแต่ละตวั มคี ่าเท่าไร วิธที าํ หาค่าคงตวั ของสปริง จาก และ นิวตนั เมตร หาค่าพลงั งานศกั ยโ์ นม้ ถว่ ง จลู

228 พลงั งานนิวเคลียร์ การเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์นันต้องอาศยั แร่ธาตุบางอย่าง เช่น แร่ยเู รเนียม ธาตุดิวเทอร์เรียม เป็ นเชือเพลิงซึงอาจถือไดว้ ่าเป็นแหลง่ พลังงานทีมตี น้ กาํ เนิดจากโลกเรานี นกั วิทยาศาสตร์ผูโ้ ด่งดัง อลั เบริ ์ต ไอนส์ ไตน์ (Albert Einstein) ผคู้ ดิ คน้ สตู รฟิ สิกส์ขนึ เป็นคนแรกทีวา่ ดว้ ยมวลสารสามารถแปลง เป็ นพลังงาน และพลงั งาน ( ) ทีเกิดขึนมีปริมาณเท่ากบั ( ) ทีหายไปจากการปฏิกิริ ยาคูณด้วย ความเร็วแสง ( ) ยกกาํ ลงั 2 ตามสตู รทางฟิสิกสด์ งั นี …………………… (4) เป็ นทีทราบกนั แลว้ ว่าแสงเดินทางเร็วมาก ๆ ( เมตรต่อวินาที) และเมอื ยงิ ยกกาํ ลงั สองแลว้ พลงั งานทีใหอ้ อกมาในรูปของความร้อนและแสงนนั จึงมีปริมาณมหาศาลมาก การปฏกิ ิริยา นิวเคลียร์มีอยู่ 2 ประเภท คือ แบบฟิ ชชนั (Fission) และ ฟิ วชนั (Fusion) พลงั งานเคมี จดั เป็ นพลงั งานทเี กบ็ สะสมไวใ้ นสสารต่าง ๆ เช่น อาหาร และเชือเพลงิ พลงั งานเคมีสามารถ เปลียนเป็ นพลงั งานรูปอนื ได้ เช่น อาหารทีเรารับประทานเข้าไปในร่างกายนันสามารถเปลียนเป็ น พลงั งานเคมี ไวใ้ ชป้ ระโยชน์สาํ หรับอวยั วะตา่ ง ๆ ในร่างกายได้ พลงั งานทที าํ งานได้ คือ พลงั งานทีไดจ้ ากการทาํ กจิ กรรมต่าง ๆ ให้ไดพ้ ลงั งานออกมาหลายรูปแบบ เช่น - พลงั งานความร้อน - พลงั งานแสง - พลงั งานเสียง - พลงั งานอเิ ล็กทรอนิกส์ - พลงั งานจลน์ พลังงานความร้อน พลงั งานความร้อนทีไดจ้ ากการเผาไหม้ จากเตาพลงั งานความร้อนเราสามารถรู้สึกได้ พลงั งาน ความร้อนทีใหญท่ ีสุดคือดวงอาทติ ยจ์ ดั เป็นเหล่งพลงั งานความร้อนทีใหญ่ทีสุด พลงั งานเสียง พลังงานเสียงเป็ นพลงั งานรูปหนึงทีเกิดจากการสนั สะเทือน เราสามารถไดย้ ินได้ คือเป็ น พลงั งานรูปหนึงทีสาํ คญั โดยมนุษย์ เพราะเราใชเ้ สียงในการสือสาร หรือแมแ้ ต่สตั ว์ หรือพชื บางชนิดจะ ใชเ้ สียงในการส่งสญั ญาณเช่น พลงั งานเสียงทไี ดจ้ ากพดู คยุ กนั พลงั งานเสียงทไี ดจ้ ากเครืองดนตรี เป็ นตน้ พลงั งานแสง หลอดไฟฟ้ าให้พลงั งานแสงแก่เรา ดวงอาทิตยเ์ ป็ นอกี แหล่งหนึงทีเป็นพลงั งานงานแสงสว่าง ทาํ ใหเ้ ราสามารถมองเห็นสิงต่าง ๆ ได้ ถา้ ปราศจากพลงั งานแสงเราจะอยใู่ นความมดื

229 พลังงานอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ พลงั งานประเภทหนึงทีทาํ ให้คอมพิวเตอร์ทาํ งาน เป็ นประเภทของพลงั งานทีใช้ไดอ้ ย่างมาก และเป็นพลงั งานทีใชไ้ ดอ้ ยา่ งตอ่ เนือง พลงั งานจลน์ วตั ถุทุกชนิดทีเคลือนทไี ดล้ ว้ นแต่มีพลงั งานจลน์ วตั ถุทีเคลอื นทีไดอ้ ยา่ งรวดเร็วแสดงวา่ มี พลงั งานจลน์มาก ตวั อยา่ งเช่น การขบั รถยนตไ์ ดเ้ ร็วจะมพี ลงั งานจลน์มากนนั เอง การหาค่าพลงั งานจลน์ของนักเล่นสกีผูน้ ี จะหาได้จากสมการ ถา้ เขาเคลือนที ด้วยความเร็ว v และมมี วล m จะหาพลงั งานจลน์อย่ใู นรูป …………………… (5) ตัวอย่างการคาํ นวณ รถยนตค์ นั หนึงเคลือนทีดว้ ยความเร็ว 72 กิโลเมตรต่อชวั โมงถา้ เร่งให้มีความเร็ว 72 กิโลเมตรตอ่ ชวั โมง รถยนต์คนั นีเคลือนทีดว้ ยพลงั งานจลน์ทีเปลียนแปลงเท่าใด วธิ ที ํา จากสตู ร พลงั งานจลนก์ ่อนการเปลยี น จลู พลงั งานจลนห์ ลงั งานเปลยี นแปลง จลู เพราะฉะนนั พลงั งานจลน์ทีเปลยี นเท่ากบั พลงั งานจลนห์ ลงั การเปลยี น - พลงั งานจลนก์ ่อนการเปลียน = จลู จลู ตอบ พลงั งานจลนท์ ีเปลยี นแปลง พลงั งานรูปแบบอืน ๆ แหล่งพลงั งานมอี ยู่หลายชนิดทีสามารถทาํ ใหโ้ ลกเราเกิดการทาํ งาน และหากศึกษาวิเคราะห์ ในเชิงลกึ แลว้ จะพบว่าแหลง่ ตน้ ตอของพลงั งานทีใชท้ าํ งานในชีวิตประจาํ วนั ส่วนใหญ่ก็ลว้ นมาจาก พลงั งานอนั มหาศาลทีแผ่จากดวงอาทิตยม์ าสู่โลกเรานีเอง พลงั งานจากดวงอาทิตยน์ ีนอกจากจะสามารถ ใชป้ ระโยชน์จากแสงและความรอ้ นในการทาํ งานโดยตรง เช่น การใหแ้ สงสว่าง การให้ความร้อนความ- อบอนุ่ การตากแห้งต่าง ๆ แลว้ ยงั ก่อใหเ้ กิดแหล่งพลงั งานอนื ๆ อกี มากมาย เช่น

230 - พลงั งานลม ในรูปของพลงั งานจลน์ของลม - พลงั งานนาํ ในรูปของพลงั งานศกั ยข์ องนาํ ฝนทีตกลงมา และถูกกกั เกบ็ ไวใ้ นทีสูง - พลงั งานมหาสมทุ ร ในรูปของพลงั งานจลนข์ องคลืนและกระแสนาํ และพลงั งาน ความร้อนในนาํ ของมหาสมทุ ร - พลงั งานชวี มวล ในรูปของพลงั งานเคมีของชีวมวล - พลงั งานฟอสซลิ ในรูปของพลงั งานเคมขี องถา่ นหิน นาํ มนั และก๊าซธรรมชาติ แหลง่ พลงั งานดงั กล่าวนีอาจกลา่ วเป็นอกี นยั ว่าเป็นแหล่งพลงั งานทางออ้ มของดวงอาทิตยก์ ็ได้ พลังงานนําขึนนาํ ลง พลงั งานนาํ ขึนนาํ ลงทเี กิดขึนในมหาสมุทรไดจ้ ดั แยกออกจากแหลง่ พลงั งานมหาสมุทรอนื ๆ ทีไดก้ ลา่ วไวข้ ้างต้น เนืองจากแหล่งพลงั งานในมหาสมุทรนีมสี าเหตุมาจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์ มากกวา่ ดวงอาทิตยแ์ ละเป็นแหลง่ พลงั งานเดียวทีเกดิ จากดวงจนั ทร์เป็ นหลกั และมอี ิทธิพลถึงโลกเรานี ปรากฏการณ์นําขึนนาํ ลงเกิดขึนเมือดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์โคจรมาอยูใ่ นแนวเดียวกนั แรงดงึ ดูดของดวงจนั ทร์ซึงอยู่ใกลโ้ ลกเรามากกวา่ นนั จะดึงใหน้ าํ ตามบริเวณเขตศนู ยส์ ตู รในมหาสมุทร สูงขึน และเมอื การโคจรทาํ ให้ดวงจนั ทร์ตงั ฉากกบั ดวงอาทิตยก์ ็จะทาํ ให้นาํ บริเวณศนู ยส์ ตู รลดลง วงจร การขึนลงของนาํ ในมหาสมทุ รกจ็ ะสอดคลอ้ งกบั ระยะเวลาการโคจรของดวงจนั ทร์รอบโลกเรา ซึงจะ สงั เกตไดว้ ่านาํ จะขึนสูงเมอื ใกลว้ นั ขา้ งขนึ และขา้ งแรมตามปฏทิ นิ จนั ทรคติ ความแตกต่างของนาํ ทะเล ระหว่างชว่ งทีขึนสูงและช่วงทีตาํ ถือไดว้ ่าเป็นพลงั งานศกั ยอ์ นั หนึงทีสามารถนาํ มาใชป้ ระโยชนไ์ ด้ พลังงานลม มสี าเหตุใหญ่มาจากความร้อนทีแผจ่ ากดวงอาทิตยส์ ู่โลกเราใหก้ บั อากาศไม่เทา่ เทยี มกนั ทาํ ให้ อากาศร้อนทเี บากวา่ ลอยขึนและอากาศเยน็ ทหี นกั กว่าลอยเขา้ มาแทนที เช่น อากาศใกลบ้ ริเวณศูนยส์ ตู ร จะร้อนกวา่ อากาศใกลบ้ ริเวณขวั โลกอากาศทีเบากวา่ จะลอยตวั ขนึ ขณะทอี ากาศหนกั กวา่ จะเคลอื นเขา้ มาแทนที ลมเป็ นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ซึงเกิดจากความแตกต่างของอุณหภมู ิ ความกดดันของ บรรยากาศและแรงจากการหมุนของโลก สิงเหล่านีเป็ นปัจจยั ทีก่อใหเ้ กิดความเร็วลมและกาํ ลงั ลม เป็ นทียอมรับโดยทวั ไปวา่ ลมเป็นพลงั งานรูปหนึงทีมีอยใู่ นตวั เอง ซึงในบางครังแรงทีเกดิ จากลมอาจทาํ ให้บา้ นเรือนทีอย่อู าศยั พงั ทลายตน้ ไมห้ ักโค่นลง สิงของวตั ถุต่างๆ ลม้ หรือปลิวลอยไปตามลม ฯลฯ ในปัจจุบนั มนุษยจ์ ึงไดใ้ ห้ความสาํ คญั และนาํ พลงั งานจากลมมาใชป้ ระโยชนม์ ากขึน เนืองจากพลงั งาน ลมมอี ยู่โดยทวั ไป ไม่ต้องซือหา เป็ นพลงั งานทีสะอาดไม่ก่อให้เกิดอนั ตรายต่อสภาพแวดลอ้ ม และ สามารถนาํ มาใชป้ ระโยชน์ไดอ้ ยา่ งไมร่ ู้จกั หมดสิน พลงั งานมหาสมทุ ร - พลงั งานคลนื มีสาเหตุใหญ่มาจากนาํ บนผวิ มหาสมุทรถกู พดั ดว้ ยพลงั งานลมจน เกิดการเคลอื นไหวเป็นคลืน

231 - พลงั งานกระแสนาํ เป็นลกั ษณะเดียวกบั ลมแตกต่างกนั ตรงทแี ทนทีจะเป็ นอากาศก็ เป็ นนาํ ในมหาสมทุ รแทน - พลงั งานความร้อนในมหาสมุทรเกิดจากบริเวณผวิ นาํ ของมหาสมุทรทีไดร้ ับความ ร้อนจากดวงอาทิตย์ (ทีประมาณยีสิบกวา่ องศาเซลเซียส) ซึงจะร้อนกว่านาํ ส่วนทีลึกลงไป (ทีนาํ ลึก ประมาณ 1 กิโลเมตร มอี ณุ หภูมปิ ระมาณ 4 องศาเซลเซียส) ความแตกต่างของอณุ หภูมิเช่นนีถือได้ว่า เป็ นแหล่งพลงั งานชนิดหนึงเช่นกนั พลังงานฟอสซิล เชือเพลงิ ฟอสซิลเกิดจากการย่อยสลายของสิงมีชวี ติ ภายใตส้ ิงแวดลอ้ มทีเหมาะสม เมือพชื และ สตั วส์ มยั ดึกดาํ บรรพ์ (ยุคไดโนเสาร์) เสียชีวิตลงจะถูกยอ่ ยสลายและทับถมกันเป็ นชัน ๆ อยูใ่ ต้ดินหรือ ใตพ้ ภิ พ ซึงใชเ้ วลาหลายลา้ นปีกว่าทีจะเปลียนซากเหลา่ นีให้กลายเป็ นเชือเพลิงฟอสซิลทีรู้จกั กนั ทวั ไป คือถ่านหินนาํ มนั และก๊าซธรรมชาติ ตามทีได้กล่าวไวใ้ นหัวขอ้ ทีแลว้ วา่ สิงมีชีวิตก็เป็ นแหล่งกักเก็บของพลงั งานจากดวงอาทิตย์ รูปแบบหนึง ดงั นนั พลงั งานฟอสซิลนีกถ็ อื ว่าเป็นแหล่งกกั เก็บทีเกิดขึนหลายลา้ นปี ก่อน ของสิงมีชีวิต ในยุคนนั พลงั งานเหล่านีจะถูกปลดปลอ่ ยออกมาไดห้ รือเอามาใชท้ าํ งานไดก้ ม็ ีอยวู่ ิธีเดียวเท่านนั คือการ เผาไหม้ ซึงจะทาํ ให้คาร์บอนและ ไฮโดรเจนทีอยู่ในเชือเพลิงรวมกับออกซิเจนในอากาศเป็ น คาร์บอนไดออกไซด์ และนาํ นอกจากนียงั มสี ารอนื ๆ อนั เป็นองค์ประกอบของสิงมีชีวิตทีเจือปนอยใู่ น เชือเพลิงอีก เชน่ ซลั เฟอร์และไนโตรเจน ก็จะถกู ปลดปล่อยออกมาเป็นก๊าซซัลเฟอร์ออกไซด์ (SOX) และไนโตรเจนออกไซด์ (NOX) เมือทาํ ปฏกิ ิริยากบั ออกซเิ จนในอากาศ พลงั งานไฟฟ้ า พลงั งานไฟฟ้ านับว่าเป็นพลงั งานทีสําคญั และมนุษยน์ ํามาใชม้ ากทีสุด นบั แต่ ทอมสั แอลวา เอดิสัน ประดิษฐ์หลอดไฟสาํ เร็จเมือปี พ.ศ. 2422 แลว้ เทคโนโลยดี า้ นเครืองใชไ้ ฟฟ้ าไดม้ ีการพฒั นา อยา่ งรวดเร็ว ดังทีเห็นได้รอบตัวในทุกวนั นี เครืองใชเ้ หล่านีใช้เปลยี นพลงั งานไฟฟ้ าไปเป็นพลงั งาน รูปอืน สิงทีนาํ พลงั งานไฟฟ้ าจากแหลง่ กาํ เนิดพลงั งานไฟฟ้ าไปยงั เครืองใชไ้ ฟฟ้ าในบ้านและโรงงาน อุตสาหกรรม ก็คือ กระแสไฟฟ้ า เราส่งกระแสไฟฟ้ าไปยงั ทีต่างๆไดโ้ ดยผา่ นกระแสไฟฟ้ าไป ตามสายไฟฟ้ าซึงทาํ ดว้ ยสาร ทียอมให้กระแสไฟฟ้ าผา่ นได้ พลงั งานชวี มวล พืชทงั หลายในโลกเราก่อเกิดขึนมาไดล้ ว้ นแต่อาศัยพลงั งานจากดวงอาทิตย์ พืชทาํ หน้าที เปลียนพลงั งานแสงอาทติ ยแ์ ลว้ เกบ็ สะสมไวเ้ พือการดาํ รงชีพและเป็ นส่วนประกอบสาํ คญั ทีก่อใหเ้ กิด การเจริญเติบโตตามส่วนต่าง ๆ ของพืช เช่น ราก ลาํ ตน้ ใบ ดอกไม้ และผล ขบวนการสําคญั ทีเก็บ

232 สะสมพลังงานแสงอาทิตยน์ ีเรี ยกกนั ว่ากระบวนการสังเคราะห์แสงโดยอาศยั สารคลอโรฟิ ลล์ (Chlorophyll) บนพืชสีเขียวทีทาํ ตัวเสมือนเป็ นโรงงานเล็ก ดดู ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ( ) จาก อากาศ และนาํ ( ) จากดนิ มาทาํ ปฏกิ ริ ิยากนั แลว้ ผลิตเป็นสารประกอบกลุ่มหนึงขึนมา เช่น นําตาล แป้ ง และเซลลโู ลส ซงึ เรียกรวม ๆ วา่ คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) พลงั งานแสงอาทิตยน์ ีจะถูกสะสม ในรูปแบบของพนั ธเคมี (Chemicalbonds) ของสารประกอบเหล่านี สตั วท์ งั หลายมีทงั กนิ พชื และสตั ว์ มนุษยก์ ินพืช และสัตวก์ ารกินกนั เป็นทอด ๆ (ห่วงโซ่อาหาร) ของสิงมีชีวิต ทาํ ให้มีการถ่ายทอดพลงั งานเคมีจากพืชไปสู่สัตว์และสิงมีชีวิตอืน ๆ ซึงอาจกลา่ ว โดยสรุปคอื การทาํ งานของสิงมชี วี ิตโดยพืนฐานลว้ นอาศยั พลงั งานจากดวงอาทิตยแ์ ละการเจริญเติบโต ของสิงมชี วี ติ กเ็ ป็นแหล่งสะสมพลงั งานทีไดร้ ับจากดวงอาทิตยอ์ ีกเชน่ กนั พลงั งานชีวมวลก็ คือ พลงั งานทีสะสมอยูใ่ นสิงมีชวี ิตทีสามารถนาํ มาใชท้ าํ งานได้ เชน่ ตน้ ไม้ กิงไม้ หรือเศษวสั ดจุ ากการเกษตรหรืออุตสาหกรรม เช่น แกลบ ฟาง ชานออ้ ย ขีเลอื ย เศษไม้ เปลอื กไม้ มูลสตั ว์ รวมทงั ของเหลอื หรือขยะจากครวั เรือนมนุษย์เราไดใ้ ชพ้ ลงั งานจากชีวมวลมาเป็นเวลานานแลว้ จนถึงปัจจบุ นั ก็ยงั มีการนาํ มาใชป้ ระโยชนใ์ นสัดส่วนทไี มน่ อ้ ยเลยโดยเฉพาะประเทศทีกาํ ลงั พฒั นาอยา่ ง บา้ นเราตามชนบทกย็ งั มกี ารใชไ้ มฟ้ ื นหรือถา่ นในการหุงหาอาหาร พลังงานทดแทน พลังงานทดแทน หมายถึง พลงั งานทีนาํ มาใชแ้ ทนนาํ มนั เชือเพลงิ สามารถแบ่งตามแหล่งที ไดม้ ากเป็น 2 ประเภท คือ พลงั งานทดแทนจากแหล่งทีใช้แลว้ หมดไป อาจเรียกว่า พลังงานสินเปลอื ง ไดแ้ ก่ ถา่ นหิน ก๊าซธรรมชาติ นิวเคลียร์ หินนาํ มนั และทรายนาํ มนั เป็ นตน้ และพลงั งานทดแทนอีก ประเภทหนึงเป็นแหล่งพลงั งานทีใช้แลว้ สามารถหมุนเวียนมาใชไ้ ดอ้ กี เรียกว่า พลงั งานหมุนเวยี น ไดแ้ ก่ แสงอาทิตย์ ลม ชีวมวล นาํ และไฮโดรเจน เป็ นตน้ ซึงในทีนีจะขอกลา่ วถึงเฉพาะศกั ยภาพ และ สถานภาพการใชป้ ระโยชนข์ องพลงั งานทดแทน การศึกษาและพฒั นาพลงั งานทดแทนเป็นการศึกษา คน้ ควา้ ทดสอบ พฒั นา และสาธิต ตลอดจนส่งเสริมและเผยแพร่พลงั งานทดแทน ซึงเป็ นพลงั งานที สะอาด ไม่มีผลกระทบต่อสิงแวดลอ้ ม และเป็ นแหล่งพลงั งานทีมีอยใู่ นท้องถิน เช่น พลังงานลม แสงอาทติ ย์ ชวี มวล และอนื ๆ เพอื ใหม้ ีการผลิต และการใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลาย มีประสิทธิภาพ และมีความเหมาะสมทงั ทางดา้ นเทคนิค เศรษฐกิจ และสังคม สาํ หรับผใู้ ชใ้ นเมือง และชนบท ซึงใน การศึกษา คน้ ควา้ และพฒั นาพลงั งานทดแทนดงั กลา่ ว ยงั รวมถึงการพฒั นาเครืองมือ เครืองใช้ และ อปุ กรณ์เพอื การใชง้ านมีประสิทธิภาพสูงสุดดว้ ย งานศกึ ษา และพฒั นาพลงั งานทดแทน เป็ นส่วนหนึง ของแผนงานพฒั นาพลงั งานทดแทน ซึงมีโครงการทีเกียวข้องโดยตรงภายใต้แผนงานนีคือ โครงการ ศกึ ษาวิจัยดา้ นพลงั งาน และมีความเชือมโยงกบั แผนงานพฒั นาชนบทในโครงการจัดตังระบบผลิต ไฟฟ้ าประจุแบตเตอรีดว้ ยเซลลแ์ สงอาทิตยส์ าํ หรับหมบู่ า้ นชนบททีไม่มีไฟฟ้ า โดยงานศกึ ษา และพฒั นา พลังงานทดแทนจะเป็ นงานประจําทีมีลกั ษณะการดาํ เนินงานของกิจกรรมต่าง ๆ ในเชิงกว้าง

233 เพือสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีพลงั งานทดแทน ทงั ในดา้ นวิชาการเชิงทฤษฎี และอุปกรณ์ เครืองมอื ทดลอง และการทดสอบ รวมถึงการส่งเสริมและเผยแพร่ ซึงจะเป็นการสนบั สนุน และรองรับ ความพร้อมในการจดั ตังโครงการใหม่ ๆ ในโครงการศึกษาวิจยั ดา้ นพลังงานและโครงการอืน ๆ ทีเกียวข้อง เช่น การศึกษาคน้ ควา้ เบืองตน้ การติดตามความก้าวหน้าและร่วมมือประสานงานกบั หน่วยงานทีเกียวขอ้ งในการพฒั นาตน้ แบบ ทดสอบ วิเคราะห์ และประเมินความเหมาะสมเบอื งตน้ และ เป็ นงานส่งเสริมการพฒั นาโครงการทีกาํ ลงั ดาํ เนินการให้มีความสมบูรณ์ยิงขึน ตลอดจนสนับสนุนให้ โครงการทีเสร็จสินแลว้ ได้นําผลไปดาํ เนินการส่งเสริม และเผยแพร่และการใชป้ ระโยชน์อยา่ ง เหมาะสมต่อไป เรืองที ไฟฟ้ า 3.1 พลงั งานไฟฟ้ า เกิดจากการเคลอื นทีของอเิ ล็กตรอนจากจุดหนึงไปยงั อกี จดุ หนึงภายในตวั นาํ ไฟฟ้ าการเคลอื นที ของอเิ ลก็ ตรอน เรียกว่า กระแสไฟฟ้ า Electrical Current ซึงเกิดจากการนาํ วตั ถุทีมีประจไุ ฟฟ้ าต่างกนั นาํ มาวางไวใ้ กลก้ นั โดยจะใชต้ วั นาํ ทางไฟฟ้ คือ ทองแดงการเคลอื นทีของอิเลก็ ตรอนจะเคลอื นทีจาก วตั ถทุ ีมปี ระจุไฟฟ้ าบวกไปยงั วตั ถุ ทีมปี ระจุไฟฟ้ าลบมหี น่วยเป็น Ampere อกั ษรย่อคือ “ A ” รูปการเคลือนทขี องอเิ ลก็ ตรอนในตวั นาํ ไฟฟ้ า

234 กระแสไฟฟ้ าสามารถแบ่งออกได้เป็ น 2 ชนิด 1. ไฟฟ้ ากระแสตรง (Direct Current) เป็ นกระแสไฟฟ้ าทีเกิดจากการเคลือนทีของ อิเล็กตรอนจากแหล่งจา่ ยไฟฟ้ าไปยงั อุปกรณ์ไฟฟ้ าใด ๆไดเ้ พยี งทศิ ทางเดียว สาํ หรับแหลง่ จ่ายไฟฟ้ านัน มาจากเซลลป์ ฐมภูมิคือถ่านไฟฉาย หรือเซลลท์ ตุ ิยภมู คิ ือ แบตเตอร์รี หรือเครืองกาํ เนิดไฟฟ้ ากระแสตรง รูปแบตเตอร์รีหรือเครืองกาํ เนิดไฟฟ้ ากระแสตรง 2. ไฟฟ้ ากระแสสลบั (Alternating Current) เป็นกระแสไฟฟ้ าทีเกิดจากการเคลอื นทีของ อเิ ลก็ ตรอนจากแหล่งจ่ายไฟไปยงั อุปกรณ์ไฟฟ้ าใด ๆโดยมีการเคลือนทีกลับไปกลบั มาตลอดเวลา สําหรับแหลง่ จ่ายไฟนนั มาจากเครืองกาํ เนิดไฟฟ้ ากระแสสลบั ชนิดหนึงเฟสหรือเครืองกาํ เนิดไฟฟ้ า กระแสสลบั ชนิดสามเฟส รูปที เครืองกาํ เนดิ ไฟฟ้ ากระแสสลบั แรงดันไฟฟ้ า (Voltage) เป็ นแรงทที าํ ใหอ้ ิเล็กตรอนเกิดการเคลือนที หรือแรงทีทาํ ให้เกิดการ ไหลของไฟฟ้ าโดยแรงดนั ไฟฟ้ าทีมรี ะดบั ต่างกนั จะมีปริมาณไฟฟ้ าสูงเนืองจากปริมาณประจุไฟฟ้ าทงั สองดา้ นมีความแตกต่างกนั ทาํ ใหเ้ กิดการเคลอื นทีของอเิ ลก็ ตรอน โดยทวั ๆไปแลว้ แรงดันไฟฟ้ าทีตก คร่อมอุปกรณ์ไฟฟ้ าแตล่ ะตวั ภายในวงจรไฟฟ้ าหรือแรงดนั ไฟฟ้ าของแหลง่ จ่ายไฟฟ้ า จะใชห้ น่วยของ แรงดนั ไฟฟ้ าจะใชต้ วั อกั ษร V ตวั ใหญ่ธรรมดา จะแทนคาํ วา่ Volt ซึงเป็นหน่วยวดั ของแรงดนั ไฟฟ้ า

235 รูปการเคลอื นทีของอเิ ล็กตรอนจากศกั ยส์ ูงไปศกั ยต์ าํ ความต้านทานไฟฟ้ า (Resistance) เป็ นการต่อต้านการไหลของกระแสไฟฟ้ าของวตั ถุซึงจะมี ค่ามากหรือคา่ น้อยจะขึนอยู่กับชนิดของวตั ถุนนั ๆ ความต้านทานจะมีหน่วยวดั เป็น โอห์ม และจะใช้ สัญลกั ษณ์เป็น (Ohms) ตวั นําไฟฟ้ า (Conductors) วตั ถุทีกระแสไฟฟ้ าสามารถไหลผา่ นไดโ้ ดยง่ายหรือวตั ถุทีมีความ ต้านทานตาํ เช่นทองแดง อลมู เิ นียม ทอง และเงิน ซึงเป็ นตัวนําไฟฟ้ าทีดีทีสุด ค่าความนําไฟฟ้ าจะมี สญั ลกั ษณ์เป็น G และมหี น่วยเป็น ซีเมนส์ (S) โดยมีสูตรการคาํ นวณดงั นี ตวั อย่าง G = 1/R …………………… (6) วตั ถุชนิดหนึงมีคา่ ความตา้ นทานไฟฟ้ า 25 โอหม์ จงคาํ นวณหาคา่ ความนาํ ไฟฟ้ าของวตั ถชุ นิดนี มีคา่ เป็นเท่าไร จากสูตร G = 1/R แทนค่า G = 1/25 คาํ ตอบ G = 40 mS ฉนวนไฟฟ้ า (Insulators) วตั ถุทีซึงไมย่ อมใหก้ ระแสไฟฟ้ าไหลผ่านไปได้ หรือวตั ถุทีมีความ ตา้ นทานไฟฟ้ าสูง ซึงสามารถตา้ นทานการไหลของกระแสได้ เช่น ไมกา้ แกว้ และพลาสตกิ

236 3.2 กฎของโอห์ม กระแสไฟฟ้ าทีไหลในวงจรไฟฟ้ าได้นัน เกิดจากแรงดันไฟฟ้ าทีจ่ายให้กบั วงจรและ ปริมาณกระแสไฟฟ้ าภายในวงจรจะถกู จาํ กัดโดยความตา้ นทานไฟฟ้ าภายในวงจรไฟฟ้ านันๆ ดังนัน ปริมาณกระแสไฟฟ้ าภายในวงจรจะขนึ อยกู่ บั แรงดนั ไฟฟ้ าและค่าความตา้ นทานของวงจร ซึงวงจรนีถูก ค้นพบด้วย George Simon Ohm เป็ นนกั ฟิ สิกส์ชาวเยอรมันและนําออกมาเผยแพร่ในปี ค.ศ.1826 ซงึ วงจรนีเรียกว่า กฎของโอห์ม กล่าวว่ากระแสไฟฟ้ าทีไหลในวงจรจะแปรผนั ตรงกบั แรงดนั ไฟฟ้ าและ แปรผกผนั กบั ค่าความตา้ นทานไฟฟ้ า โดยเขียนความสัมพนั ธ์ไดด้ งั นี แอมแปร์ …… (7) ตัวอย่าง จงคาํ นวนหาคา่ ปริมาณกระแสไฟฟ้ าของวงจรไฟฟ้ าทีมแี รงดนั ไฟฟ้ าขนาด 50 โวลต์ และมคี า่ ความตา้ นทานของวงจรเท่ากบั 5โอหม์ วธิ ที าํ จากสูตร แทนค่า

237 กิจกรรมการเรียนรู้เรอื ง การทดลองกฎของโอห์ม อปุ กรณ์ทดลอง . เครืองจา่ ยไฟฟ้ ากระแสตรงปรบั ค่าได้ . V . มลั ตมิ เิ ตอร์ . ตวั ตา้ นทานขนาดต่าง ๆ จาํ นวน ตวั . สายไฟ การทดลอง รูปที แสดงการต่อวงจรเพอื พสิ จู น์กฎของโอหม์ . นาํ ตวั ตา้ นทาน แหล่งจา่ ยไฟฟ้ ากระแสตรงทีปรับค่าได้ ต่อวงจรดงั รูป . ปรับค่าโวลต์ทีแหล่งจ่ายไฟ ประมาณ ค่า และแต่ละครังทีปรับค่าโวลต์ ใหว้ ดั ค่ากระแสไฟ ทีไหลผ่านวงจร บนั ทึกผลการทดลอง V . หาค่าระหว่าง I . นาํ ค่าทีไดไ้ ปเขียนกราฟระหว่าง V กบั I . หาค่าความชนั เปรี ยบเทียบกับค่าทีได้ในข้อ เปรียบเทียบตัวต้านทานและทาํ การทดลอง เช่นเดียวกนั กบั ขอ้ - คําถาม V I ค่า ทีทดลองไดเ้ ป็นไปตามกฎของโอหม์ หรือไม่ เพราะเหตุใด 3.3 การต่อความต้านทานแบบต่าง ๆ การต่อความต้านทาน หมายถงึ การนาํ เอาความต้านทานหลายๆ ตัวมาต่อรวมกันใน ระหว่างจุดสองจุดซึงในบทนีจะกล่าวถึงการต่อความตา้ นทานในลกั ษณะต่างๆ กันโดยตงั แต่การต่อ ความตา้ นทานแบบอนุกรม การต่อความต้านทานแบบขนานและการต่อความตา้ นทานแบบผสม นอกจากนีลกั ษณะของตวั อยา่ งตา่ ง ๆ ทีเราจะพบใน บทนีนนั ส่วนใหญ่แลว้ จะแนะนาํ ถงึ วิธีการพจิ ารณา และวิธีการคาํ นวณทีง่าย ๆ เพือให้รวดเร็วทีสุดเท่าทีจะกระทาํ ไดท้ งั นีก็เพือให้เป็ นแนวทางในการ

238 นําไปใชใ้ นการคาํ นวณเกียวกับวงจรไฟฟ้ าทีประกอบดว้ ยความต้านทานหลาย ๆ ตัวทีต่อกันใน ลกั ษณะยุ่งยากและซบั ซ้อนได้อย่างถกู ต้องรวดเร็วและมีความมนั ใจในการแกป้ ัญหาโจทยเ์ กียวกับ วงจรไฟฟ้ าโดยทวั ๆ ไป การต่อความต้านทานแบบอนุกรม การต่อความตา้ นทานแบบอนุกรม หมายถงึ การนาํ เอาความตา้ นทานมาต่อเรียงกนั โดยให้ ปลายสายของความตา้ นทานตวั ทีสองต่อเชือมกบั ปลายของความตา้ นทานตัวทีสาม ถา้ หากว่ามีความ ตา้ นทานตวั ทีสีหรือตวั ต่อ ๆ ไป ก็นาํ มาตอ่ เรียงกนั ไปเรือย ๆ เป็นลกั ษณะในแบบลูกโซ่ ซงึ เราสามารถ ทีจะเขา้ ใจไดง้ ่าย โดยการพจิ ารณาจาก รูปการต่อความตา้ นทานแบบอนุกรม จากรูปการต่อความตา้ นทานแบบอนุกรม จะได้ Rt = R1 + R2 + R3 ในทีนี Rt = ความตา้ นทานรวมหรือความตา้ นทานทงั หมด R1 , R2 , R3 = ความตา้ นทานย่อย การต่อความต้านทานแบบขนาน การต่อความตา้ นทานแบบขนาน หมายถึง การนาํ เอาความตา้ นทานหลายๆ ตวั มาต่อเชอื มกนั ใหอ้ ยใู่ นระหว่างจุด 2 จุด โดยให้ปลายดา้ นหนึงของความตา้ นทานทุก ๆ ตวั มาต่อรวมกนั ทีจุด ๆ หนึง และใหป้ ลายอกี ดา้ นหนึงของความตา้ นทานทุก ๆ ตวั มาต่อรวมกันอีกทีจุดหนึง ๆ ซึงพจิ ารณาได้อย่าง 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 และมคี ่าเท่ากนั การคาํ นวณหาค่าความตา้ นทาน รวมใหใ้ ชค้ ่าความตา้ นทานตวั ใดตวั หนึงเป็ นตัวตงั (เพราะมคี ่าเท่ากัน) แลว้ หารด้วยจาํ นวนของความ ตา้ นทาน คือ 2 ในลกั ษณะทาํ นองเดียวกนั ถา้ หากว่ามคี วามตา้ นทานทงั หมด n ตวั ต่อขนานกันและ แต่ละตัวมีค่าเท่า ๆ กนั แลว้ เมอื คาํ นวณหาค่าความต้านทานรวม ก็ให้ใช้ค่าของความตา้ นทานตวั ใด ตวั หนึงเป็ นตวั ตงั แลว้ หารดว้ ยจาํ นวนของตวั ตา้ นทาน คอื n วงจรแบบผสม วงจรไฟฟ้ าแบบผสม คือ วงจรทีประกอบดว้ ยวงจรอนุกรม (Series Circuit) และวงจรขนาน (Parallel Circuit) ยอ่ ย ๆ อยใู่ นวงจรใหญ่เดยี วกนั ดงั นนั ในการคาํ นวณเพือวิเคราะหห์ าค่าปริมาณทาง ไฟฟ้ าต่าง ๆ เช่น กระแสไฟฟ้ า (Current) แรงดนั ไฟฟ้ า (Voltage) และค่าความต้านทานรวม 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 ) จงึ ตอ้ งหาค่าความต้านทานรวม (RT2) ระหว่างตวั ตา้ นทาน ตวั ที 2 และความตา้ นทานตวั ที 3 แบบวงจรขนานกอ่ น จากนนั จึงนาํ ค่าความตา้ นทานรวม (RT2) มารวม กับค่าความต้านทานตวั ที 1 (RT1) แบบวงจรไฟฟ้ าอนุกรม (Series Circuit) ในการหาค่ากระแสไฟฟ้ า

240 (Current) และแรงดันไฟฟ้ า (Voltage)ใหห้ าค่าในวงจรโดยใชล้ ักษณะและวิธีการเดียวกนั กบั วงจร อนุกรม วงจรขนานดงั ทผี า่ นมาโดยใหห้ าคา่ ต่าง ๆ ในวงจรรวม ก็จะไดค้ ่าต่างๆตามทีตอ้ งการ 3.4 การคํานวณหาค่าความต้านทาน วงจรอนุกรม และวงจรขนาน ตวั ตา้ นทานทีต่อแบบขนาน จะมคี วามต่างศกั ยเ์ ท่ากันทุกตวั เราจึงหาความต้านทานทีสมมลู ( R eq ) เสมือนว่ามีตวั ตา้ นทานเพียงตวั เดียว ไดด้ งั นี เราสามารถแทนตวั ตา้ นทานทตี ่อขนานกนั ดว้ ยเสน้ ตรง 2 เส้น \" || \" ได้ สาํ หรบั ตวั ตา้ นทาน 2 ตัว เราจะ เขียนดงั นี กระแสไฟฟ้ าทไี หลผ่านตวั ตา้ นทานแบบอนุกรมจะเท่ากนั เสมอ แต่ความต่างศกั ยข์ องตวั ตา้ นทาน แต่ละ ตวั จะไมเ่ ทา่ กนั ดงั นนั ความตา่ งศกั ยท์ งั หมดจึงเทา่ กบั ผลรวมของความตา่ งศกั ย์ เราจึงหาความตา้ นทาน ไดเ้ ท่ากบั ตัวตา้ นทานทีต่อแบบขนานและแบบอนุกรม รวมกนั นัน 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 โดยคา่ ตวั เลขของ 2 แถบแรกจะเป็น ค่าสองหลกั แรกของความตา้ นทาน แถบที 3 เป็น ตวั คูณ และ แถบที 4 เป็นคา่ ขอบเขตความเบียงเบน ซึงมีค่าเป็ น 2% , 5% , หรือ 10%

241 ค่าของรหสั สีตามมาตรฐาน EIA EIA-RS- 279 แถบ 3 แถบ 4 สี แถบ 1 แถบ 2 ( ตวั คณู ) ( ขอบเขตความเบยี งเบน) สมั ประสิทธิของอุณหภมู ิ ดาํ 0 0 ?10 0 นาํ ตาล 1 1 ?10 1 ?1% (F) 100 ppm 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 นาํ เงิน 6 6 ?10 6 ?0.5% (D) มว่ ง 7 7 ?10 7 ?0.25% (C) เทา 8 8 ?10 8 ?0.1% (B) ขาว 9 9 ?10 9 ?0.05% (A) ทอง ?0.1 ?5% (J) เงิน ?0.01 ?10% (K) ไมม่ สี ี ?20% (M) หมายเหตุ : สีแดง ถงึ ม่วง เป็นสีรุง้ โดยทีสีแดงเป็นสีพลงั งานตาํ และ สีม่วงเป็นสีพลงั งานสูง ค่าทีพึงประสงค์ ตวั ตา้ นทานมาตรฐานทีผลิต มคี ่าตงั แต่มลิ ลิโอหม์ จนถงึ กิกะโอห์ม ซึงในชว่ งนี จะมีเพียงบาง ค่าทีเรียกวา่ ค่าทพี งึ ประสงค์ เท่านนั ทถี กู ผลติ และตวั ทรานซิสเตอร์ทีเป็นอุปกรณ์แยกในทอ้ งตลาด เหลา่ นีนนั ในทางปฏบิ ตั ิแลว้ ไม่ไดม้ คี ่าตาม อดุ มคติ ดงั นนั จึงมีการระบุขอบเขตของ การเบียงเบนจาก ค่าทรี ะบุไว้ โดยการใชแ้ ถบสีแถบสุดทา้ ย ตวั ต้านทานแบบมี 5 แถบสี 5 แถบสีนันปกติใชส้ าํ หรับตวั ต้านทานทีมีความแม่นยาํ สูง (โดยมีค่าขอบเขตของความ เบียงเบน 1%, 0.5%, 0.25% , 0.1%) แถบสี 3 แถบแรกนันใช้ระบุค่าความตา้ นทาน แถบที 4 ใช้ระบุ ค่าตัวคูณ และ แถบที 5 ใช้ระบุขอบเขตของความ เบียงเบน ส่วนตวั ตา้ นทานแบบ 5 แถบสีทีมีความ แม่นยาํ ปกติ มีพบไดใ้ นตวั ตา้ นทานรุ่นเก่า หรือ ตวั ตา้ นทานแบบพเิ ศษ ซึงค่าขอบเขตของความเบียงเบน จะอย่ใู นตาํ แหน่งปกติคอื แถบที 4 ส่วนแถบที 5 นนั ใชบ้ อกค่าสมั ประสิทธิของอุณหภมู ิ ตวั ต้านทานแบบ SMT ตวั ตา้ นทานแบบประกบผิวหนา้ ระบุค่าความต้านทานด้วยรหัสตัวเลข โดยตัวต้านทาน 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 มายถึง \"47\" เป็นคา่ สองหลกั แรกของค่า ความต้านทาน คูณด้วย 10 ยกกําลงั สอง โอห์ม ส่วนตวั ตา้ นทาน SMT ความแมน่ ยาํ สงู จะใชร้ หัสเลข 4 หลกั โดยที 3 หลกั แรกบอกค่าสามหลกั แรกของความตา้ นทาน และ หลกั ที 4 คือคา่ เลขยกกาํ ลงั ของ 10 การวัดตัวต้านทาน ตวั ตา้ นทานก็คือตวั นาํ ทเี ลวได้ หรือในทางกลบั กนั ตวั นาํ ดีหรือตวั นาํ สมบูรณ์ เช่น ซูเปอร์คอน ดักเตอร์ จะไม่มีค่าความตา้ นทานเลย ดังนัน ถา้ ตอ้ งการทดสอบเครืองมือวดั ของเราว่า มคี ่าเทียงตรง ในการวดั มากน้อยเทา่ ใด เราสามารถทดสอบ ไดโ้ ดยการนาํ เครืองมือวดั ของเราไปวดั ตวั นําทีมีค่าความ ตา้ นทาน ศนู ยโ์ อห์ม เครืองมือทีนาํ ไปวดั จะตอ้ งวดั ค่าไดเ้ ท่ากบั ศูนยโ์ อหม์ ทกุ ยา่ นวดั (รูปที 1) ตัวนาํ ที ดีทสี ุดหรือตวั นาํ ที ค่อนขา้ งดี จาํ เป็นมากสาํ หรับวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ทวั ไป ในงานอเิ ลก็ ทรอนิกสจ์ ะใช้ อุปกรณ์ทีรู้จกั กนั ในชือวา่ โอหม์ มิเตอร์ เป็นเครืองมอื ทีใชต้ รวจสอบค่าความตา้ นทานของตวั ตา้ นทาน รูปที ถา้ เราวดั ความตา้ นทานของตวั นาํ ทดี ีจะไม่มคี วามตา้ นทานคือวดั ไดศ้ นู ยโ์ อห์ม