รวมเล่มค่ายวิทย์

ห น้ า | 40 2) แรงสองแรงสวนทางกัน แรงลัพธม์ ีขนาดเท่ากับผลต่างของแรงท้งั สอง ทศิ ทางของแรงลัพธไ์ ปทางแรงท่ีมีขนาด มาก ดังรูป รปู แสดงการหาแรงลัพธข์ องแรงยอ่ ย 2 แรง ซึ่งมีทศิ ทางตรงขา้ มกนั ผลของแรงลัพธต์ ่อการเคลื่อนทข่ี องวัตถุ วัตถตุ ่างๆ เม่อื มแี รงมากระทา วตั ถจุ ะมีการเปล่ียนแปลงสภาพเดมิ ใน 3 ลักษณะ คือ 1. มีการเปลยี่ นแปลงตาแหน่ง 2. มีการเปลีย่ นแปลงความเร็ว 3. มีการเปลยี่ นแปลงรปู รา่ งและขนาด เมือ่ แรงทก่ี ระทบต่อวัตถแุ ตกต่างกัน ย่อมทาให้ผลของการเปลย่ี นแปลงแตกต่างกนั ไปด้วย ถ้าแรงที่ กระทามีค่ามาก การเปล่ยี นแปลงซึ่งเป็นผลของแรงนนั้ ย่อมมกี ารเปลยี่ นแปลงมากด้วย ในชีวิตประจาวนั การทวี่ ตั ถมุ ีการเปล่ียนแปลงต่างๆ จะเกิดจากอิทธิพลของแรง แรงทพี่ บตามธรรมชาตมิ อี ยู่ มากมายหลายชนดิ ซ่ึงก็มีผลตอ่ การเปล่ียนแปลงของวตั ถุได้แตกต่างกนั ขอ้ ควรทราบ - แรงทก่ี ระทาไปในทิศทางเดยี วกับการเคลอื่ นที่ จะทาใหว้ ัตถุมคี วามเร็วเพมิ่ ข้ึน - แรงท่ีกระทาไปในทิศทางตรงข้ามกบั การเคลื่อนที่ จะทาให้วตั ถมุ คี วามเรว็ ลดลง

ห น้ า | 41 ชนิดของแรง 1. แรงย่อย คอื แรงท่ีเป็นสว่ นประกอบของแรงลัพธ์ 2. แรงลัพธ์ คือ แรงรวมซ่ึงเป็นผลรวมของแรงย่อย ซึ่งจะต้องเปน็ การรวมกนั แบบปริมาณเวกเตอร์ 3. แรงขนาน คือ แรงท่ีท่ีมที ิศทางขนานกัน ซ่ึงอาจกระทาที่จุดเดยี วกันหรอื ตา่ งจดุ กันก็ได้ มีอยู่ 2 ชนดิ 3.1 แรงขนานพวกเดียวกัน หมายถึง แรงขนานที่มีทศิ ทางไปทางเดยี วกัน 3.2 แรงขนานต่างพวกกัน หมายถึง แรงขนานทม่ี ีทิศทางตรงขา้ มกนั 4. แรงหมุน หมายถึง แรงทก่ี ระทาต่อวัตถุ ทาให้วัตถุเคลื่อนท่ีโดยหมนุ รอบจดุ หมุน ผลของการหมนุ ของ เรียกว่า โมเมนต์ เช่น การปดิ -เปดิ ประตูหน้าตา่ ง 5. แรงคู่ควบ คอื แรงขนานต่างพวกกันคหู่ นึง่ ท่ีมขี นาดเทา่ กัน แรงลพั ธม์ คี ่าเปน็ ศนู ย์ และวตั ถทุ ี่ถูกแรงคู่ควบ กระทา 1 คกู่ ระทา จะไม่อย่นู ิ่งแต่จะเกิดแรงหมุน 6. แรงดงึ คือ แรงทีเ่ กดิ จากการเกรง็ ตวั เพ่ือต่อตา้ นแรงกระทาของวตั ถุ เป็นแรงท่ีเกดิ ในวตั ถุทีล่ ักษณะยาวๆ เช่น เส้นเชอื ก เส้นลวด 7. แรงสศู่ ูนย์กลาง หมายถึง แรงทีม่ ีทิศเข้าสู่ศนู ย์กลางของวงกลมหรอื ทรงกลมอนั หนงึ่ ๆ เสมอ 8. แรงต้าน คอื แรงทมี่ ที ิศทางตอ่ ต้านการเคล่ือนท่ีหรอื ทศิ ทางตรงข้ามกบั แรงที่พยายามจะทาให้วัตถุเกดิ การ เคลอ่ื นที่ เช่น แรงต้านของอากาศ แรงเสยี ดทาน 9. แรงโน้มถว่ งของโลก คือ แรงดึงดดู ที่มวลของโลกกระทากับมวลของวัตถุ เพ่ือดงึ ดดู วัตถุนั้นเข้าส่ศู ูนย์กลาง ของ โลก นา้ หนักของวตั ถุ เกิดจากความเร่งเน่ืองจากความโนม้ ถ่วงของโลกมากกระทาตอ่ วัตถุ 10. แรงกิรยิ าและแรงปฏกิ ิรยิ า 10.1 แรงกิริยา คือ แรงท่กี ระทาต่อวัตถุท่จี ดุ จุดหนึง่ อาจเป็นแรงเพียงแรงเดยี วหรือแรงลัพธ์ของ แรง ยอ่ ยก็ได้ 10.2 แรงปฏกิ ริ ยิ า คือ แรงที่กระทาตอบโตต้ ่อแรงกริ ยิ าท่จี ุดเดียวกนั โดยมขี นาดเท่ากบั แรงกริ ิยา แต่ ทิศทางของแรงท้ังสองจะตรงข้ามกนั แรงเสยี ดทาน แรงเสียดทาน คอื แรงทีต่ ้านการเคล่ือนที่ของวตั ถุซง่ึ เกดิ ข้นึ ระหวา่ งผิวสัมผัสของวัตถุ เกดิ ข้นึ ทงั้ วตั ถทุ ี่ เคลือ่ นท่ีและไมเ่ คล่ือนที่ และจะมีทิศทางตรงกนั ข้ามกบั การเคลอ่ื นที่ของวัตถุ แรงเสียดทานมี 2 ประเภท คือ 1. แรงเสยี ดทานสถิต คือ แรงเสียดทานทเ่ี กดิ ขึ้นระหว่างผิวสัมผสั ของวตั ถใุ นสภาวะทว่ี ัตถุไดร้ ับแรงกระทาแล้วอยู่ นิง่ 2. แรงเสียดทานจลน์ คือ แรงเสียดทานทีเ่ กิดข้นึ ระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุในสภาวะที่วตั ถุได้รับแรงกระทาแลว้ เกิด การเคลื่อนท่ดี ว้ ยความเรว็ คงที่

ห น้ า | 42 การลดและเพมิ่ แรงเสยี ดทาน การลดแรงเสยี ดทาน สามารถทาได้หลายวิธี 1. การขดั ถผู วิ วัตถใุ ห้เรียบและล่นื 2. การใชส้ ารลอ่ ล่ืน เชน่ นา้ มัน 3. การใชอ้ ปุ กรณ์ต่างๆ เช่น ลอ้ ตลับลกู ปืน และบุช 4. ลดแรงกดระหว่างผวิ สมั ผัส เช่น ลดจานวนสิง่ ทีบ่ รรทกุ ให้นอ้ ยลง 5. ออกแบบรูปร่างยานพาหนะใหอ้ ากาศไหลผ่านได้ดี การเพิ่มแรงเสียดทาน สามารถทาได้หลายวิธี 1. การทาลวดลาย เพื่อใหผ้ ิวขรขุ ระ 2. การเพมิ่ ผิวสมั ผสั เช่น การออกแบบหนา้ ยางรถยนตใ์ ห้มีหน้ากวา้ งพอเหมาะ ประโยชนข์ องแรงเสยี ดทาน 1. ช่วยให้รถเคลื่อนท่ีไปข้างหน้าได้ ยางรถจึงมีรอ่ งยางชว่ ยเพ่ิมประสทิ ธิภาพการยดึ เกาะถนนท่เี รียกว่าดอกยาง 2. ชว่ ยใหร้ ถถอยหลงั ได้ ยางรถยนต์จงึ มีลวดลายดอกยางเพ่ือช่วยในการยดึ เกาะถนน 3. การเดินบนพืน้ ต้องอาศยั แรงเสยี ดทาน จงึ ควรใช้รองเท้าทม่ี ีพ้นื เป็นยางและมลี วดลายขรุขระ ไม่ควรใช้รองเทา้ แบบพื้นเรยี บ แรงเสียดทานน้อยจะทาให้ล่นื 4. นักวิง่ เร็วที่ใชร้ องเท้าพื้นตะปู เพื่อเพิ่มแรงเสยี ดทาน ทาใหม้ ีแรงยดึ เกาะกับพืน้ ผิวลูว่ ง่ิ ชว่ ยใหว้ ง่ิ ไดเ้ ร็วข้ึน

ห น้ า | 43 ใบความรู้ท่ี 2 เรอื่ ง กฎการเคลื่อนท่ขี องนิวตนั กฎการเคลื่อนทข่ี องนิวตนั เซอรไ์ อแซก นิวตัน (Sir Issac Newton) นกั ฟิสกิ ส์ ชาวองั กฤษ ได้สรปุ เกย่ี วกับการเคลอ่ื นทขี่ องวัตถุทงั้ ทอี่ ยู่ในสภาพอยนู่ ่งิ และในสภาพ เคลอื่ นทเี่ ป็นกฎการเคลอื่ นท่ีของนิวตัน ซ่งึ สามารถทาให้เราเข้าใจการเคลอื่ นที่ ตา่ งๆ ได้ท้ังหมด กฎของนิวตันมี 3 ข้อ ไดแ้ ก่ 1. กฎการเคล่อื นที่ข้อท่ีหนงึ่ ของนวิ ตนั หรืออาจเรียก วา่ กฎแหง่ ความเฉื่อย (inertia law) กล่าวว่า \"วัตถจุ ะคงสภาพอยูน่ ่งิ หรอื สภาพเคลื่อนที่ดว้ ยความเรว็ คงตวั ในแนวตรง นอกจากจะมีแรงลพั ธ์ซงึ่ มีค่าไม่เปน็ ศนู ย์ มากระทา\" หรือสรุปเปน็ สมการ ดังน้ี จากกฎการเคลอื่ นที่ข้อที่ 1 ของนวิ ตันอธิบายได้ว่า ถ้ามีวัตถุวางน่ิงอยบู่ นพน้ื ราบแล้วไมม่ แี รงใดมา กระทาต่อวัตถุ วตั ถุกย็ งั คงอยู่น่งิ เชน่ เดิมตอ่ ไป หรือถา้ มแี รงสองแรงมากระทาต่อวัตถโุ ดยแรงทัง้ สองมขี นาดเท่ากนั แต่ทิศทางตรง ขา้ มกนั จะพบวา่ วตั ถุยังคงหยุดนิง่ เชน่ เดิม จึงสรปุ ไดว้ า่ \"วัตถุท่ีอยนู่ งิ่ ถ้าไม่มแี รงภายนอก อน่ื ใดมา กระทาต่อวตั ถหุ รือมีแรงภายนอกหลายแรงมากระทาต่อวัตถุ แตแ่ รงลัพธ์เหลา่ นัน้ เป็นศูนย์แลว้ วตั ถนุ ้นั ยงั คงรกั ษา สภาพน่ิงไว้อย่าง เดมิ \" ดังรูป หรือถา้ พิจารณาวัตถุที่กาลงั เคล่ือนทบี่ นพ้นื ระดบั ราบลืน่ ซงึ่ ไม่มีแรงภาย นอกใดมากระทาต่อวัตถุ วัตถุก็ จะรกั ษาสภาพการเคลอื่ นท่ีด้วยความเรว็ คงตวั คา่ หน่ึง หรือถา้ ให้แรงสองแรงมากระทาต่อวตั ถขุ ณะวตั ถุกาลัง เคลอ่ื นที่ โดยแรงท้งั สองมขี นาดเทา่ กนั แต่มที ิศทางตรงข้ามกนั จะพบว่า วัตถุยังคงรักษาสภาพการเคลื่อนท่ีดว้ ย ความเร็วคงตวั นั้นต่อไป จึงสรุปไดว้ า่ \" วตั ถุทก่ี าลังเคลือ่ นที่ดว้ ยความเรว็ คา่ หนง่ึ ถ้าไม่มีแรงภายนอกมากระทาต่อ วัตถุ หรือถ้ามีแรงภายนอกหลายแรงมากระทาตอ่ วตั ถุแต่แรงลัพธ์ของแรงเหลา่ น้ันเป็น ศูนย์แลว้ วตั ถุน้นั ยงั คง รกั ษาสภาพการเคลื่อนท่ดี ้วยความเรว็ คงตัวนนั้ ตลอดไป\" ดังรูป

ห น้ า | 44 จากทกี่ ลา่ วมาแล้วข้างตน้ สามารถสรปุ ไดว้ ่า \"ถ้าแรงลัพธ์ทีก่ ระทาต่อวัตถเุ ปน็ ศูนยว์ ตั ถจุ ะไมเ่ ปลย่ี นสภาพ การเคล่ือนท่ี กล่าวคือ ถ้าเดิมวตั ถุอยูน่ ิง่ กจ็ ะอยนู่ ิ่งตลอดไปแต่ถา้ เดมิ วัตถกุ าลงั เคลอ่ื นที่อยู่ ดว้ ยความเร็วค่าหนง่ึ วตั ถุนนั้ ก็จะยังคงเคล่อื นที่ต่อไปในแนวตรงตามทศิ ทาง เดมิ ดว้ ยความเรว็ คงตัวน้ันตลอดไป\" 2. กฎการเคล่อื นทข่ี ้อท่สี องของนวิ ตนั หรืออาจเรียกวา่ กฎแหง่ ความเรง่ ถา้ มวลของวตั ถุคงตัวแต่ เปลยี่ นขนาดของแรง (F) ใหม้ ากขึน้ ความเร่ง (a) ของวัตถุกจ็ ะมากข้นึ ดว้ ยจึงสรปุ ไดว้ า่ ขนาดของความเร่งแปรผัน ตรงกับขนาดของแรงลัพธ์ท่กี ระทาต่อวัตถุ เมื่อมวลคงตัวเขียนเป็นสญั ลักษณ์ได้วา่ และถ้าแรงลพั ธ์ (F) ท่ีกระทาตอ่ วัตถุคงตัว แตถ่ า้ เปลยี่ นมวล (m)ใหม้ ากขึน้ ความเร่ง (a) ของวตั ถุกจ็ ะลดลง จึง สรุปได้วา่ ขนาดของความเร่งแปรผกผันกบั มวลของวัตถุ เขียนเปน็ สญั ลกั ษณ์ได้ว่า จากขา้ งตน้ สรุปได้ว่า ความเร่ง (a) เปน็ สดั ส่วนโดยตรงกับแรง (F) ดงั นั้นอัตราส่วนของแรงกบั ความเรง่ จะเป็น ค่าคงที่ซง่ึ ตรงกับมวล (m) ของวตั ถุ เขยี นเป็นความสัมพันธ์จะได้ ดังนัน้ จงึ สรุปเป็นกฎข้อท่ีสองของนิวตนั ได้ว่า \"เม่ือ มีแรงลัพธซ์ ่ึงมขี นาดไม่เปน็ ศูนยม์ ากระทาต่อวตั ถุ จะทาใหว้ ัตถุเกิดความเรง่ ในทศิ เดยี วกบั แรงลพั ธท์ ี่มากระทา และขนาดของความเรง่ จะแปรผันตรงกับขนาด ของแรงลัพธแ์ ละจะแปรผกผันกับมวลของ วตั ถุ\"

ห น้ า | 45 ตัวอยา่ งที่ 1 ถ้าออกแรง 8 นิวตนั กระทากับวัตถุมวล 32 กโิ ลกรัม วัตถุจะมีความเร่งเท่าใด ตอบ ตัวอย่างที่ 2 มวล 10 กโิ ลกรัม ต้องการใหเ้ คล่ือนที่ด้วยความเรง่ 6 เมตรต่อวินาทกี าลงั สอง จะต้องออกแรง กระทาเทา่ ใด ตอบ 3. กฎการเคลื่อนท่ีข้อทส่ี ามของนวิ ตนั จากกฎการเคล่อื น ทีข่ ้อที่หน่ึงและสองของนวิ ตนั จะอธิบาย สภาพการเคลื่อนทข่ี องวตั ถเุ มื่อมแี รง ภายนอกมากระทาต่อวัตถุ ซง่ึ จากการศึกษาในขณะท่มี แี รงมากระทาต่อวตั ถุ วัตถุจะออกแรงโต้ตอบต่อแรงทม่ี ากระทานั้นด้วย เช่น เมื่อเราออกแรงดงึ เครื่องชัง่ สปริง เราจะรู้สึกวา่ เคร่ืองช่งั สปรงิ กด็ งึ มือเราดว้ ยและยิ่งเราออกแรงดึงเครื่อง ช่ังสปรงิ ด้วยแรงมากข้นึ เทา่ ใดเราก็จะรสู้ ึกวา่ เคร่ืองชงั่ สปรงิ ยิง่ ดงึ มือ เราไปมากขึ้นเทา่ นั้น ดังรูป จากตวั อย่างจะพบวา่ เมื่อมีแรงกระทาต่อวัตถหุ น่ึง วตั ถนุ ั้นก็จะออกแรงโต้ตอบในทิศทางตรงข้ามกบั แรง ที่มากระทา ซ่ึงแรงทั้งสองแรงน้จี ะเกิดขึน้ พร้อมกนั เสมอ เราเรียกแรงท่ีมากระทาต่อวัตถุว่า \"แรงกิริยา\" (action force) และเรยี กแรงที่วัตถุโต้ตอบต่อแรงที่มากระทาว่า \"แรงปฏกิ ิริยา\" (reaction force) แรงท้ังสองนี้จึงเรียก รวมกนั วา่ \"แรงกริ ยิ า-แรงปฏิกริ ยิ า\" (action-reaction) จึงสรุปความสัมพนั ธ์ระหว่างแรงกิรยิ ากบั แรงปฏกิ ิริยา ได้เป็นกฎการเคล่ือนที่ ข้อที่ 3 ของนวิ ตนั ได้ว่า \"แรงกิริยาทุกแรงต้องมีแรงปฏกิ ริ ิยาซ่ึงมีขนาดเทา่ กันและทศิ

ห น้ า | 46 ทางตรงขา้ มกนั เสมอ\"หรือ action = reaction หมายความวา่ เม่ือมีแรงกิริยากระทาต่อวัตถุใดกจ็ ะมแี รงปฏิกิริยา จากวัตถุนน้ั โดยมีขนาด แรงเทา่ กนั แต่กระทากับวตั ถคุ นละกอ้ นเสมอ จึงนาแรงกิรยิ ามาหักล้างกับแรงปฏิกิริยา ไม่ได้ เชน่ กรณรี ถชนสนุ ขั แรงกริ ยิ า คือ แรงทร่ี ถชนสุนัข จึงทาใหส้ ุนัขกระเดน็ ไป ในขณะเดยี วกนั จะมแี รง ปฏิกิรยิ า ซึ่งเปน็ แรงท่ีสุนัขชนรถ จงึ ทาใหร้ ถบบุ จะเห็นว่าเสยี หายท้ัง 2 ฝา่ ย แสดงวา่ แรงไม่หักล้างกนั ดังรูป ข้อควรจำ ลกั ษณะสำคัญของแรงกิรยิ ำแรงปฏกิ ริ ยิ ำ 1. จะเกดิ ขึ้นพร้อมๆ กันเสมอ 2. มขี นำดเท่ำกนั 3. มที ิศทำงตรงขำ้ มกัน 4. กระทำต่อวัตถุคนละกอ้ น รูปรถชนสุนัข

ห น้ า | 47 ใบความรู้ที่ 3 เร่ือง ลกั ษณะการเคลือ่ นทแ่ี บบต่างๆ ในชีวิตประจาวัน ลักษณะของการเคลือ่ นท่ี แบ่งออกเป็น 4 ลักษณะ ดงั น้ี 1. การเคลื่อนที่เป็นแนวเสน้ ตรง ลักษณะของการเคล่ือนที่แบบน้เี ปน็ พื้นฐานของการเคล่ือนที่ เพราะทิศทางการเคลื่อนที่จะมีทิศทางเดียว แตอ่ าจจะเคลือ่ นท่ีไป-กลบั ได้ รูปแบบการเคลอ่ื นทอ่ี าจจะแตกต่างกันออกไป ตัวอย่างเชน่ การเคลือ่ นที่ของรถไฟบนราง การเคลอ่ื นทขี่ องรถบนถนนท่ีเปน็ แนวเส้นตรง 2. การเคลือ่ นท่แี บบโพรเจกไทล์ ลักษณะของการเคลื่อนทีเ่ ป็นแนววิถโี ค้ง เป็นการผสมระหว่างการเคล่ือนที่ในแนวราบและแนวดิ่ง เช่น การเตะฟตุ บอล การยงิ จรวดขวดน้า ดอกไม้ไฟ นา้ พุ เปน็ ต้น การเคลอ่ื นทแ่ี บบโพรเจกไทล์ (แนววิถโี คง้ )

ห น้ า | 48 3. การเคลื่อนท่แี บบวงกลม เป็นการเคลือ่ นที่ของวัตถุรอบจุด ๆ หนง่ึ โดยมรี ัศมีคงที่ การเคล่อื นทเ่ี ปน็ วงกลม ทศิ ทางของการเคลื่อนท่ี จะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ความเร็วของวัตถจุ ะเปล่ียนไปตลอดเวลา ทิศของแรงท่ีกระทาจะต้งั ฉากกับทิศของการ เคลื่อนท่ี แรงที่กระทาต่อวัตถุจะมีทิศทางเข้าสู่ศูนย์กลาง เราจึงเรียกว่า “แรงสู่ศูนย์กลาง” ในขณะเดียวกัน จะมี แรงต้านที่ไม่ให้วัตถุเข้าสู่ศูนย์กลาง เราเรียกว่า “แรงหนีศูนย์กลาง” แรงหนีศูนย์กลางจะเท่ากับแรงสู่ศูนย์กลาง แตท่ ิศทางตรงกันขา้ ม วตั ถุจึงจะเคล่อื นท่เี ปน็ วงกลมได้ เชน่ ชงิ ช้าสวรรค์ รถไตถ่ ัง เป็นต้น การเคลอื่ นทีแ่ บบวงกลม 4. การเคล่ือนทแ่ี บบฮาร์มอนิก เป็นการเคล่ือนทแ่ี บบกลบั ไป-กลบั มาซ้ารอยเดมิ โดยผา่ นตาแหนง่ สมดุลอย่ตู รงกลาง เช่น การแกว่งของ ชิงช้า การแกวง่ ของลกู ตุ้ม การส่นั และแกวง่ ของวตั ถุ

ห น้ า | 49 ใบความร้สู าหรับผ้รู ับบรกิ าร เร่ือง แรงและการเคลอื่ นที่ วตั ถปุ ระสงค์ เมือ่ สิน้ สุดแผนการจดั กิจกรรมการเรยี นรนู้ ี้แลว้ ผ้รู ับบรกิ ารสามารถ 1. อธบิ ายแรงและการนาไปใชป้ ระโยชน์ 2. อธบิ ายลักษณะของการเคลือ่ นท่แี บบตา่ ง ๆ ในชวี ิตประจาวนั 3. สร้างสิ่งประดิษฐ์รถพลังงานไฟฟา้ 4. เหน็ ความสาคัญของแรงและการเคล่ือนท่ี เนื้อหา 1. แรงและการใชป้ ระโยชน์ 1.1 ความหมายของแรง 1.2 เวกเตอร์ของแรง 1.3 ชนดิ ของแรง 1.4 แรงเสยี ดทาน 1.5 ประโยชนข์ องแรง 2. ลกั ษณะของการเคลอ่ื นท่ีแบบต่าง ๆ ในชีวิตประจาวนั 3. การประดษิ ฐ์รถพลังงานไฟฟ้า วัสดุ อปุ กรณ์ 1. โครงรถจาลอง 1 ชดุ 2. ล้อและเพลา 1 ชุด 3. ชุดเฟอื งที่มจี านวนฟันตา่ งกนั 4. มอเตอร์ขนาด 3,000 รอบต่อนาที 3 V 5. ถ่านอลั คาไลน์ AA 6. รางถา่ นแบบ 2 ก้อน มสี วิตซ์ เปดิ – ปิด 7. ชดุ สารวจเฟอื งขบั -เฟืองตาม 8. ถนนจาลองเส้นทางเรยี บ ระยะทาง 2.5 เมตร 9. กระดาษกาว เทปใส กาวสองหน้า 10. คตั เตอร์ กรรไกร

ห น้ า | 50 ใบความรู้ เรอ่ื ง แรงและการเคลือ่ นท่ี แรง (force) หมายถึง ปรมิ าณที่กระทาต่อวตั ถุแล้วทาใหว้ ตั ถุเปลยี่ นแปลงจากสภาพเดิม แรงนี้อาจจะ สมั ผสั กบั วตั ถุหรือไมส่ ัมผัสกบั วตั ถุกไ็ ด้ แรงดงึ แรงผลัก และแรงยก แรงพวกนี้กระทาบนพื้นผิวของวตั ถุ แตม่ แี รง บางชนดิ เชน่ แรงแมเ่ หลก็ แรงทางไฟฟา้ และแรงโนม้ ถว่ งจะไม่กระทาบนผิวของวัตถุ แต่กระทากับเนื้อของวตั ถุ ทกุ ตาแหน่ง เชน่ น้าหนักของ วตั ถุกค็ ือ แรงดึงดูดของโลกที่กระทากบั วัตถุโดยไม่ต้องสมั ผัสกบั ผิวของวัตถเุ ลย แรง จดั เป็นปรมิ าณเวกเตอร์ เพราะมีทั้งขนาดและทิศทาง หน่วยของแรงในระบบเอสไอ คือ นวิ ตัน (N) เน่ืองจากแรง เป็นปริมาณเวกเตอร์ สัญลกั ษณท์ เี่ ขียนแทนแรง คือ เวกเตอรข์ องแรง ปรมิ าณบางปรมิ าณทใ่ี ชก้ นั อยู่ในชวี ิตประจาวนั บอกเฉพาะขนาดเพียงอย่างเดยี วก็ ไดค้ วามหมาย สมบรู ณ์แลว้ แต่บางปริมาณจะตอ้ งบอกทั้งขนาดและทศิ ทางจึงจะได้ความหมายทีส่ มบูรณ์ ปรมิ าณในทางฟิสกิ ส์ แบ่งออกเปน็ 2 ประเภท คือ 1. ปริมาณสเกลาร์ (scalar quantity) คือ ปริมาณที่บอกแต่ขนาดอย่างเดียวกไ็ ด้ความหมายที่ สมบรู ณ์ โดยไม่ต้องบอกทิศทาง เช่น เวลา ระยะทาง มวล พลังงาน งาน ปริมาตร ฯลฯ ในการหาผลลัพธข์ อง ปรมิ าณสเกลารท์ าไดโ้ ดยอาศัยหลกั ทางพชี คณิต คือ ใช้วธิ ีการบวก ลบ คูณ หาร 2. ปริมาณเวกเตอร์ (vector quantity) คือ ปรมิ าณที่ต้องการบอกทง้ั ขนาดและทิศทางจึงจะได้ ความหมายที่สมบูรณ์ เช่น ความเรว็ ความเรง่ การกระจดั โมเมนตมั แรง ฯลฯ ผลของแรงลัพธ์ตอ่ การเคลือ่ นที่ของวัตถุ วตั ถุต่างๆ เมอ่ื มแี รงมากระทา วัตถุจะมีการเปลี่ยนแปลงสภาพเดิมใน 3 ลักษณะ คือ 1. มกี ารเปลีย่ นแปลงตาแหนง่ 2. มกี ารเปลย่ี นแปลงความเร็ว 3. มกี ารเปลีย่ นแปลงรูปร่างและขนาด เมื่อแรงทีก่ ระทบต่อวัตถุแตกตา่ งกัน ย่อมทาใหผ้ ลของการเปล่ยี นแปลงแตกตา่ งกันไปด้วย ถา้ แรงท่ี กระทามคี ่ามาก การเปล่ยี นแปลงซึ่งเป็นผลของแรงนนั้ ยอ่ มมกี ารเปลี่ยนแปลงมากด้วย ในชวี ติ ประจาวนั การทีว่ ัตถมุ ีการเปลี่ยนแปลงต่างๆ จะเกิดจากอิทธิพลของแรง แรงที่พบตามธรรมชาติมีอยู่ มากมายหลายชนิด ซ่ึงกม็ ีผลต่อการเปลย่ี นแปลงของวัตถุได้แตกต่างกัน ชนิดของแรง 1. แรงยอ่ ย คือ แรงท่ีเปน็ สว่ นประกอบของแรงลัพธ์ 2. แรงลัพธ์ คอื แรงรวมซ่ึงเป็นผลรวมของแรงย่อย ซึง่ จะต้องเปน็ การรวมกันแบบปริมาณเวกเตอร์ 3. แรงขนาน คือ แรงที่ที่มที ศิ ทางขนานกนั ซงึ่ อาจกระทาท่ีจุดเดียวกนั หรือตา่ งจดุ กนั ก็ได้ มอี ยู่ 2 ชนดิ - แรงขนานพวกเดยี วกัน หมายถึง แรงขนานที่มที ิศทางไปทางเดยี วกนั

ห น้ า | 51 - แรงขนานต่างพวกกัน หมายถึง แรงขนานท่ีมีทิศทางตรงข้ามกัน 4. แรงหมุน หมายถงึ แรงทกี่ ระทาต่อวตั ถุ ทาใหว้ ตั ถุเคลื่อนที่โดยหมุนรอบจดุ หมุน ผลของการหมนุ ของ เรยี กวา่ โมเมนต์ เช่น การปดิ -เปดิ ประตหู น้าตา่ ง 5. แรงคคู่ วบ คือ แรงขนานต่างพวกกนั ค่หู นงึ่ ที่มขี นาดเทา่ กนั แรงลพั ธ์มคี ่าเปน็ ศนู ย์ และวตั ถุที่ถกู แรงคู่ควบ กระทา 1 คกู่ ระทา จะไม่อยู่นิ่งแต่จะเกดิ แรงหมุน 6. แรงดึง คือ แรงที่เกิดจากการเกรง็ ตัวเพ่ือต่อตา้ นแรงกระทาของวตั ถุ เปน็ แรงทเี่ กดิ ในวัตถทุ ลี่ ักษณะยาวๆ เช่น เส้นเชอื ก เส้นลวด 7. แรงสูศ่ ูนยก์ ลาง หมายถึง แรงทมี่ ีทิศเข้าสู่ศูนยก์ ลางของวงกลมหรอื ทรงกลมอนั หนง่ึ ๆ เสมอ 8. แรงตา้ น คือ แรงทม่ี ที ิศทางตอ่ ต้านการเคลื่อนทห่ี รือทศิ ทางตรงขา้ มกับแรงที่พยายามจะทาให้วัตถเุ กิดการ เคล่ือนที่ เชน่ แรงต้านของอากาศ แรงเสยี ดทาน 9. แรงโน้มถว่ งของโลก คือ แรงดงึ ดดู ท่มี วลของโลกกระทากับมวลของวัตถุ เพ่ือดึงดูดวตั ถุน้ันเขา้ สู่ศูนย์กลางของ โลก น้าหนักของวัตถุ เกดิ จากความเรง่ เนื่องจากความโนม้ ถว่ งของโลกมากกระทาต่อวัตถุ 10. แรงกริ ยิ าและแรงปฏิกริ ิยา - แรงกิริยา คอื แรงที่กระทาต่อวัตถุทีจ่ ดุ จดุ หนง่ึ อาจเปน็ แรงเพยี งแรงเดียวหรอื แรงลัพธ์ของแรงย่อยก็ได้ - แรงปฏกิ ิรยิ า คอื แรงทกี่ ระทาตอบโตต้ ่อแรงกิริยาที่จุดเดียวกนั โดยมขี นาดเท่ากบั แรงกิรยิ า แตท่ ิศทางของแรง ทงั้ สองจะตรงขา้ มกนั แรงเสียดทาน แรงเสียดทาน คือ แรงที่ต้านการเคล่ือนทข่ี องวตั ถซุ ง่ึ เกดิ ขนึ้ ระหวา่ งผิวสมั ผัสของวัตถุ เกิดข้ึนท้งั วตั ถทุ ี่ เคลอ่ื นทแ่ี ละไม่เคลื่อนท่ี และจะมที ิศทางตรงกนั ข้ามกับการเคล่อื นท่ีของวัตถุ แรงเสยี ดทานมี 2 ประเภท คือ 1. แรงเสียดทานสถิต คอื แรงเสยี ดทานทีเ่ กิดขนึ้ ระหว่างผวิ สมั ผสั ของวัตถุใน สภาวะทีว่ ัตถุได้รับแรงกระทาแล้วอยู่นิ่ง 2. แรงเสียดทานจลน์ คอื แรงเสียดทานทเ่ี กดิ ข้ึนระหว่างผวิ สัมผสั ของวตั ถุ ในสภาวะที่วัตถไุ ดร้ บั แรงกระทาแล้วเกิดการเคล่ือนทีด่ ว้ ยความเรว็ คงที่ ประโยชน์ของแรงเสียดทาน 1. ช่วยใหร้ ถเคลื่อนท่ีไปขา้ งหน้าได้ ยางรถจึงมรี อ่ งยางชว่ ยเพิม่ ประสทิ ธภิ าพการยดึ เกาะถนนท่เี รียกวา่ ดอกยาง 2. ชว่ ยใหร้ ถถอยหลังได้ ยางรถยนตจ์ ึงมีลวดลายดอกยางเพ่ือชว่ ยในการยึดเกาะถนน 3. การเดินบนพืน้ ต้องอาศยั แรงเสยี ดทาน จึงควรใช้รองเท้าทีม่ ีพ้ืนเปน็ ยางและมีลวดลายขรุขระ ไมค่ วรใชร้ องเทา้ แบบพน้ื เรยี บ แรงเสยี ดทานน้อยจะทาใหล้ ่ืน 4. นกั ว่งิ เรว็ ท่ีใชร้ องเท้าพนื้ ตะปู เพ่ือเพ่ิมแรงเสียดทาน ทาใหม้ ีแรงยึดเกาะกับพื้นผวิ ล่วู ง่ิ ช่วยให้วง่ิ ได้เร็วข้นึ

ห น้ า | 52 ลกั ษณะของการเคลื่อนท่ี แบ่งออกเปน็ 4 ลักษณะ ดังนี้ 1. การเคลอ่ื นทีเ่ ป็นแนวเส้นตรง ลักษณะของการเคลื่อนที่แบบนเี้ ป็นพ้ืนฐานของการเคล่อื นที่ เพราะทิศทางการเคล่ือนท่ีจะมีทิศทางเดียว แต่อาจจะเคลื่อนทไี่ ป-กลบั ได้ รปู แบบการเคลอ่ื นที่อาจจะแตกต่างกันออกไป ตัวอยา่ งเช่น การเคล่ือนที่ของรถไฟบนราง การเคลือ่ นท่ขี องรถบนถนนทีเ่ ป็นแนว เสน้ ตรง 2. การเคล่อื นท่แี บบโพรเจกไทล์ ลกั ษณะของการเคล่ือนท่เี ป็นแนววิถโี ค้ง เป็นการผสมระหว่างการเคลื่อนที่ในแนวราบและแนวดงิ่ เชน่ การเตะฟุตบอล การยิงจรวดขวดน้า ดอกไม้ไฟ นา้ พุ เปน็ ต้น การเคลอื่ นท่ีแบบโพรเจกไทล์ (แนววถิ โี คง้ ) 3. การเคล่อื นที่แบบวงกลม เป็นการเคล่ือนท่ีของวัตถุรอบจุดๆหนึ่ง โดยมีรัศมีคงท่ี การเคลื่อนท่ีเป็นวงกลม ทิศทางของการเคล่ือนที่ จะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ความเรว็ ของวตั ถุจะเปลี่ยนไปตลอดเวลา ทศิ ของแรงที่กระทาจะตั้งฉากกับทิศของการ เคล่ือนท่ี แรงที่กระทาต่อวัตถุจะมีทิศทางเข้าสู่ศูนย์กลาง เราจึงเรียกว่า “แรงสู่ศูนย์กลาง” ในขณะเดียวกัน จะมี แรงต้านที่ไม่ให้วัตถุเข้าสู่ศูนย์กลาง เราเรียกว่า “แรงหนีศูนย์กลาง” แรงหนีศูนย์กลางจะเท่ากับแรงสู่ศูนย์กลาง แตท่ ศิ ทางตรงกนั ข้าม วัตถุจงึ จะเคล่อื นทเ่ี ปน็ วงกลมได้ เชน่ ชิงช้าสวรรค์ รถไตถ่ ัง เปน็ ตน้ การเคล่ือนทีแ่ บบวงกลม

ห น้ า | 53 4. การเคลื่อนท่ีแบบฮาร์มอนิก เป็นการเคลื่อนท่ีแบบกลับไป-กลบั มาซ้ารอยเดมิ โดยผ่านตาแหน่งสมดลุ อย่ตู รงกลาง เช่น การแกวง่ ของ ชงิ ช้า การแกวง่ ของลกู ตุ้ม การสั่นและแกว่งของวัตถุ

ห น้ า | 54 ใบกิจกรรม เรอ่ื ง แรงและการเคลือ่ นที่ วตั ถุประสงค์ เม่อื สิ้นสุดแผนการจดั กจิ กรรมการเรียนรนู้ ้แี ลว้ ผรู้ บั บริการสามารถ 1. อธิบายแรงและการนาไปใช้ประโยชน์ 2. อธบิ ายลกั ษณะของการเคลอื่ นที่แบบตา่ ง ๆ ในชีวติ ประจาวนั 3. สร้างส่ิงประดิษฐ์รถพลังงานไฟฟ้า 4. เห็นความสาคัญของแรงและการเคลือ่ นท่ี เนื้อหา 1. แรงและการใชป้ ระโยชน์ 1.1 ความหมายของแรง 1.2 เวกเตอร์ของแรง 1.3 ชนิดของแรง 1.4 แรงเสยี ดทาน 1.5 ประโยชน์ของแรง 2. ลกั ษณะของการเคล่อื นท่ีแบบตา่ ง ๆ ในชีวติ ประจาวัน 3. การประดิษฐ์รถพลงั งานไฟฟา้ คาชี้แจง รายละเอียดกจิ กรรมการสร้างส่ิงประดิษฐร์ ถพลังงานไฟฟา้ 1. แบ่งกลมุ่ ผูร้ ับบรกิ ารออกเป็นกลมุ่ ๆ ละ 5 - 10 คน 2. แจกอุปกรณใ์ ห้กับผ้รู ับบริการ 3. ให้แต่ละกล่มุ สร้างสงิ่ ประดิษฐ์ รถพลังงานไฟฟ้า ตามเงอื่ นไขที่กาหนดดงั นี้ 3.1 ให้ผู้รับบริการแต่ละกลมุ่ สรา้ งรถจาลอง ให้วง่ิ บนทางเรียบ 3.2 ใหใ้ ชว้ สั ดทุ ่ีมอี ยู่จากดั ใหเ้ กิดประโยชน์สูงสดุ 3.3 ให้เวลาในสร้างสิ่งประดษิ ฐร์ ถพลังงานไฟฟา้ จานวน 30 นาที 3.4 ใหน้ ารถพลงั งานไฟฟ้าของแต่ละกลุ่มมาทดลองวิ่งแขง่ กัน โดยเร่มิ วงิ่ จากจดุ เดียวกนั ระยะทางในการเคล่ือนท่ี 2.5 เมตร หลังจากน้ันผรู้ บั บริการจับเวลา ของรถแต่ละกลุม่ ท่ใี ช้ในการ เคลอ่ื นท่ี และบนั ทึกผลลงในใบกจิ กรรม เรื่อง แรงและการเคลอ่ื นที่

ห น้ า | 55 3.5 ให้แตล่ ะกลุ่มวิเคราะหห์ าความเชอ่ื มโยงในการนาหลกั การทางวทิ ยาศาสตร์ที่เก่ียวกับเรอื่ ง แรงและการเคล่ือนที่ มาใช้ประโยชน์ในการสร้างสงิ่ ประดิษฐร์ ถพลงั งานไฟฟา้ บนั ทึกผลลงใน ใบ กิจกรรม เร่อื ง แรงและการเคลอ่ื นที่ 3.6 ผ้จู ัดกจิ กรรมคัดเลอื กกลุ่มผรู้ บั บรกิ ารที่สรา้ งรถท่วี ิง่ เร็วท่สี ดุ ออกมานาเสนอ 4. ผจู้ ดั กจิ กรรมและผ้รู บั บริการสรปุ สง่ิ ทีไ่ ดเ้ รียนร้รู ่วมกัน ตารางบนั ทึกผล ครัง้ ท่ี ระยะทางที่รถเคล่ือนท่ไี ด้ (เมตร) เวลา (วินาที) หมายเหตุ 1 2 3 รวมเฉลย่ี หาอัตราเร็วทรี่ ถเคล่ือนท่ไี ด้ = _____________________ เมตร

ห น้ า | 56 ฐานการเรยี นรทู้ ่ี 3 เรื่อง เปิดโลกพลังงานเพ่ือชีวติ ประกอบด้วยแผนการจัดกิจกรรมการเรยี นรทู้ ี่ 3 เรือ่ ง เปิดโลกพลงั งานเพื่อชวี ิต จานวน 2 ช่ัวโมง

ห น้ า | 57 แผนการจดั กิจกรรมการเรียนร้ทู ี่ 3 เรือ่ ง เปดิ โลกพลังงานเพือ่ ชวี ิต เวลา 2 ชัว่ โมง แนวคิด เปิดโลกพลงั งานเพื่อชีวติ เป็นการเรียนรู้วิทยาศาสตร์เกยี่ วกบั พลังงานไฟฟ้า ประโยชนแ์ ละผลกระทบของ พลังงาน และประเภทพลังงานที่ผลิตกระแสไฟฟ้า ซ่ึงมีความจาเป็นอย่างยิ่งในสถานการณ์ปัจจุบันของประเทศ อาเซียน และโลก ทมี่ กี ารใช้พลังงานอย่างส้ินเปลือง ทาให้ต้องมีการนาพลังงานทดแทนมาใช้ และหาแนวทางแก้ไข ป้องกนั ให้พลงั งานไฟฟา้ ดารงคงอยู่สง่ ผลถึงคนรนุ่ หลังต่อไป วตั ถุประสงค์ เมอื่ สิ้นสุดแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้นีแ้ ล้ว ผู้รบั บริการสามารถ 1. อธิบายความหมาย ความสาคญั ประเภท และการกาเนิดของไฟฟ้า 2. อธิบายประโยชน์และผลกระทบของพลังงานไฟฟ้า 3. อธิบายความหมาย และประเภทพลังงานที่ผลิตกระแสไฟฟ้า 4. ปฏิบัตกิ ารทดลองประเภทพลงั งานท่ผี ลติ กระแสไฟฟา้ 5. เหน็ ความสาคญั ของพลังงานไฟฟา้ เน้ือหา 1. พลังงานไฟฟา้ 1.1 ความหมายของไฟฟา้ 1.2 ความสาคญั ของไฟฟ้า 1.3 ประเภทของไฟฟา้ 1.4 การกาเนดิ ของไฟฟ้า 2. ประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลังงาน 2.1 ดา้ นคมนาคม 2.2 ดา้ นเศรษฐกจิ 2.3 ดา้ นอตุ สาหกรรม 2.4 ดา้ นคณุ ภาพชวี ิต 2.5 ดา้ นเกษตรกรรม 2.6 ดา้ นบริการ

ห น้ า | 58 3. ประเภทพลงั งานที่ผลิตกระแสไฟฟ้า 3.1 พลงั งานฟอสซิล 3.1.1 ถา่ นหิน 3.1.2 นา้ มัน 3.1.3 ก๊าซธรรมชาติ 3.2 พลังงานทดแทน 3.2.1 พลงั งานลม 3.2.2 พลงั งานน้า 3.2.3 พลงั งานแสงอาทิตย์ 3.2.4 พลังงานชีวมวล 3.2.5 พลงั งานความร้อนใต้พิภพ 3.2.6 พลังงานนิวเคลียร์ ข้นั ตอนการจดั กิจกรรมการเรยี นรู้ ขนั้ ตอนที่ 1 กิจกรรมการเรียนรู้ประสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์ (S : Science Experience Activity) 1. ผู้จดั กิจกรรมทักทาย และแนะนาตนเองกบั ผ้รู บั บริการ รวมทง้ั ชีแ้ จงวัตถปุ ระสงค์ของฐานการเรยี นรูท้ ่ี 3 เร่ือง เปดิ โลกพลังงานเพ่ือชวี ิต ไดแ้ ก่ (1) อธิบายความหมาย ความสาคัญ ประเภท และการกาเนิดของไฟฟ้า (2) อธิบายประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลงั งานไฟฟ้า (3) อธบิ ายความหมาย และประเภทพลังงานท่ผี ลิตกระแสไฟฟา้ (4) ปฏบิ ตั ิการทดลองประเภทพลังงานท่ีผลติ กระแสไฟฟ้า (5) เห็นความสาคัญของพลังงานไฟฟ้า 2. ผูจ้ ดั กิจกรรมซักถามประสบการณ์เดิมของผู้รบั บริการเก่ียวกับเรอื่ งทจ่ี ะเรยี นรู้ โดยสุ่มผรู้ ับบรกิ าร จานวน 3 - 5 คน ตามความสมัครใจ ให้ตอบคาถาม จานวน 3 ประเดน็ ดังนี้ ประเด็นท่ี 1 “ทา่ นคดิ ว่า ไฟฟ้าเกิดขน้ึ มาได้อย่างไร” ประเดน็ ท่ี 2 “ท่านคิดวา่ ปจั จุบันไฟฟ้ามีความสาคญั ในการดาเนนิ ชวี ิตประจาวันของคนเราอยา่ งไร อธิบายพอสงั เขป” ประเดน็ ท่ี 3 “ท่านคดิ วา่ กระแสไฟฟ้าที่ใช้ตามบา้ นเรือนของท่านเป็นกระแสไฟฟา้ ชนิดใด” 3. ผจู้ ัดกจิ กรรมและผู้รบั บริการ แลกเปล่ยี นความคิดเห็น และสรุปผลการเรียนรู้รว่ มกนั ขน้ั ตอนที่ 2 กจิ กรรมการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ท่ีทา้ ทาย (C : Challenge Learning Activity) 1. ผจู้ ัดกจิ กรรมเชื่อมโยงเน้ือหาในขน้ั ตอนท่ี 1 เร่อื ง ความหมาย ความสาคญั ประเภท และการ กาเนดิ ของไฟฟ้า ประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลงั งานไฟฟ้า และประเภทพลังงานทผี่ ลิตกระแสไฟฟา้ โดยแบง่ ผู้รับบริการออกเปน็ 3 กลุ่ม ให้ปฏบิ ัติกิจกรรม เพ่ือนาเสนอต่อกลุ่มใหญ่ (ให้แต่ละกลุ่มเลอื ก ประธาน เลขานกุ าร และผนู้ าเสนอ) ตามใบกจิ กรรมที่ 1 โดยมรี ายละเอยี ดของแต่ละกลมุ่ ดังนี้

ห น้ า | 59 กลุม่ ที่ 1 ปฏิบัติกิจกรรมโดยสรปุ เนอ้ื หา เร่ือง ความหมาย ความสาคญั ประเภท และการกาเนดิ ของไฟฟ้า กลุ่มที่ 2 ปฏิบตั ิกจิ กรรมโดยสรุปเนื้อหา เรื่อง ประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลังงานไฟฟ้า กลุม่ ท่ี 3 ปฏิบตั ิกิจกรรมโดยสรปุ เน้ือหา เรอ่ื ง ประเภทพลังงานทผ่ี ลิตกระแสไฟฟา้ 2. ให้ตวั แทนของแตล่ ะกลมุ่ นาเสนอตอ่ กลมุ่ ใหญ่ หลงั จากนั้นผจู้ ดั กิจกรรมและผรู้ บั บรกิ ารสรุปสิง่ ทไี่ ด้ เรียนรรู้ ว่ มกนั 3. ผ้จู ัดกจิ กรรมแจกวสั ดุอุปกรณ์ท่ีใชใ้ นการทดลองการผลติ ไฟฟา้ โดยพลงั งานแสงอาทติ ย์ 4. ผู้จัดกิจกรรมบรรยายเรอ่ื ง วิธีการใช้งานของวสั ดุอุปกรณ์ในการผลติ ไฟฟ้าโดยพลงั งานแสงอาทิตย์ ตามใบความรสู้ าหรบั ผจู้ ัดกิจกรรมเรือ่ งเปิดโลกพลงั งานเพ่ือชวี ิต 5. ให้ผ้รู ับบรกิ ารแตล่ ะกลมุ่ ปฏิบัติกิจกรรมตามใบกิจกรรมท่ี 2 เร่ืองโซล่าเซลล์ โดยมรี ายละเอยี ด ดังน้ี 4.1 ตอ่ สายไฟแผงโซล่าเซลล์กบั แอมมเิ ตอร์ ขนาด 100 mA 4.2 ใหแ้ ผงโซลา่ เซลล์รับแสงแลว้ นาหนงั สือปดิ แผงโซลา่ เซลล์ อ่านคา่ แอมมิเตอร์ บนั ทึกผล 4.3 เอาหนงั สอื ออก อ่านค่าแอมมเิ ตอร์อีกคร้ัง บนั ทกึ ผล 4.4 ให้แผงโซลา่ เซลล์รบั แสงอาทติ ยแ์ ลว้ อ่านค่าแอมมิเตอร์ บันทกึ ผล 4.5 ต่อแผงโซลา่ เซลล์กบั มอเตอร์ แล้วนาไปรับแสงอาทิตย์สังเกตการณ์เปลี่ยนแปลง 6. ผูจ้ ดั กจิ กรรมและผู้รบั บริการสรุปสงิ่ ทไี่ ดเ้ รยี นรรู้ ่วมกัน ข้ันตอนท่ี 3 กิจกรรมการสรุปผลการนาวิทยาศาสตรไ์ ปใช้ในชีวติ ประจาวนั (I : Implementation Conclusion Activity) 1. ให้ผู้รบั บรกิ ารตอบคาถามในประเด็น“ท่านจะนาความรู้เรือ่ งพลงั งานไปประยกุ ต์ใช้ในชีวิตประจาวัน ครอบครัว ชมุ ชนสงั คม ของท่านไดอ้ ย่างไร” 2. ผูจ้ ดั กจิ กรรมและผู้รบั บริการสรุปส่งิ ท่ีได้เรยี นรู้ในครัง้ นรี้ ่วมกัน สอ่ื วัสดอุ ปุ กรณ์ และแหลง่ การเรยี นรู้ 1. ใบความร้สู าหรบั ผจู้ ดั กจิ กรรมเรื่องเปดิ โลกพลังงานเพือ่ ชีวติ 2. ใบความรูส้ าหรบั ผูร้ บั บรกิ าร เรอ่ื งเปิดโลกพลงั งานเพ่ือชีวติ 3. ใบกจิ กรรมที่ 1 เรื่อง สนุกกับพลังงาน 4. ใบกิจกรรมที่ 2 เรื่อง โซล่าเซลล์ 5. สายไฟ 6. แผงโซล่าเซลล์ 7. แอมมเิ ตอร์ ขนาด 100 mA 8. มอเตอร์ การวัดและประเมินผล 1. สงั เกตกระบวนการมีสว่ นร่วม ได้แก่ อภปิ ราย ตอบคาถาม 2. บันทึกผลการเรียนรู้

ห น้ า | 60 บนั ทกึ ผลหลังการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ ผลการใชแ้ ผนการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ 1. จานวนเนือ้ หากบั จานวนเวลา  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบเุ หตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. การเรียงลาดับเน้อื หากับความเขา้ ใจของผู้รับรกิ าร  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบเุ หตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. การนาเขา้ สบู่ ทเรยี นเนื้อหาแต่ละหัวข้อ  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบเุ หตุผล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. วิธีการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้กบั เนอ้ื หาในแต่ละข้อ  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบเุ หตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. การประเมินผลกบั วัตถุประสงคใ์ นแต่ละเน้ือหา  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบเุ หตุผล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ผลการเรยี นรู้และผรู้ บั บรกิ าร ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ผลการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้ของผู้จกั ิจกรรม ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ข้อเสนอแนะ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ห น้ า | 61 ใบความรสู้ าหรบั ผจู้ ดั กิจกรรม เร่อื ง ความหมาย ความสาคัญ ประเภท และการกาเนดิ ของไฟฟ้า วตั ถปุ ระสงค์ 1. อธิบายความหมาย ความสาคัญ ประเภท และการกาเนิดของไฟฟา้ 2. อธบิ ายประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลังงานไฟฟา้ 3. อธบิ ายความหมาย และประเภทพลงั งานทีผ่ ลิตกระแสไฟฟ้า 4. เหน็ ความสาคัญของพลังงานไฟฟา้ เนอ้ื หา 1. พลงั งานไฟฟา้ 1.1 ความหมายของไฟฟ้า 1.2 ความสาคญั ของไฟฟา้ 1.3 ประเภทของไฟฟา้ 1.4 การกาเนิดของไฟฟา้ 2. ประโยชน์และผลกระทบของพลงั งาน 2.1 ดา้ นคมนาคม 2.2 ดา้ นเศรษฐกจิ 2.3 ดา้ นอุตสาหกรรม 2.4 ดา้ นคุณภาพชวี ติ 2.5 ดา้ นเกษตรกรรม 2.6 ดา้ นบรกิ าร 3. ประเภทพลงั งานทีผ่ ลิตกระแสไฟฟ้า 3.1 พลังงานฟอสซลิ 3.1.1 ถา่ นหนิ 3.1.2 น้ามนั 3.1.3 กา๊ ซธรรมชาติ 3.2 พลงั งานทดแทน 3.2.1 พลงั งานลม 3.2.2 พลังงานนา้ 3.2.3 พลงั งานแสงอาทติ ย์ 3.2.4 พลังงานชวี มวล 3.2.5 พลังงานความร้อนใต้พิภพ 3.2.6 พลงั งานนวิ เคลยี ร์

ห น้ า | 62 1. พลงั งานไฟฟ้า ปจั จุบนั ไฟฟา้ เป็นปจั จยั สาคัญในการดารงชวี ติ ประจาวนั จะเหน็ ได้วา่ ไฟฟ้าเป็นพลงั งานชนิดหนง่ึ ท่มี นุษย์ นามาใช้ประโยชน์ไดห้ ลายอย่าง ในด้านการพฒั นาเศรษฐกิจ การเพ่ิมผลผลิต ทงั้ เกษตรกรรมและอสุ าหกรรมท่ี สามารถกระจายรายได้ และขยายขีดความสามารถในการแข่งขันในด้านการผลิตและการขายสินค้า ซง่ึ เป็น เป้าหมายสาคญั ในการพัฒนาเศรษฐกิจ สถานการณ์พลังงานไฟฟ้าในปัจจบุ ันมแี นวโน้มใช้พลังงานเพิม่ มากขึ้น แต่แหล่งท่ีมาของการผลิต พลังงานเริม่ ลดลง จึงจาเป็นต้องมีการนาพลงั งานทดแทนมาใช้ในการผลติ กระแสไฟฟ้าให้เพียงพอกับความ ต้องการของประชาชนในอนาคต 1.1 ความหมายของไฟฟา้ ตามศัพทบ์ ญั ญัติของราชบณั ฑติ ยสถานให้คานิยามของไฟฟ้า คือ การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนหรือ พลงั งานรปู หน่งึ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแยกตัวออกมา หรือโปรตอน หรืออนภุ าคอ่นื ทม่ี ีสมบัติแสดงอานาจคล้ายคลึง กับอิเล็กตรอนหรือโปรตอน ใช้ประโยชน์ก่อให้เกิดพลังงานอืน่ เช่น ความร้อน แสงสว่าง การเคลื่อนที่ 1.2 ความสาคัญของไฟฟา้ ไฟฟ้าเป็นพลงั งานชนดิ หนงึ่ ที่มนุษย์นามาใชป้ ระโยชนไ์ ด้หลายอย่าง นอกจากจะให้แสงสว่างเวลาค่าคนื แลว้ ยังใหค้ วามร้อนในการหุงต้มและรดี ผ้า ใช้ในการหมุนมอเตอร์ เช่น เคร่ืองดดู ฝ่นุ เคร่ืองปน่ั และเครือ่ งทา ความเยน็ ไฟฟ้าจึงมีความสาคญั และจาเป็นต่อการดารงชวี ิตของคนเรา ปจั จุบนั ไฟฟา้ เป็นปจั จยั สาคัญทส่ี ุดปัจจยั หน่ึงสาหรบั การดารงชวี ติ ประจาวันของชนในชาติ การส่ือสาร การคมนาคม การใหค้ วามรู้ การศกึ ษา และการมีส่วนรว่ มในกระบวนการประชาธิปไตย ซง่ึ เปน็ เงอื่ นไขสาคัญต่อ การมนุษยชนจะเกดิ ข้ึน และมปี ระสทิ ธิภาพไม่ไดถ้ ้าขาด “ไฟฟา้ ” “ไฟฟา้ ”เปน็ ตัวแปรสาคัญในการพัฒนาเศรษฐกจิ การเพิ่มผลผลติ ท้ังเกษตรกรรมและอุตสาหกรรมที่ ทนั สมัย การกระจายรายได้ และสร้างขดี ความสามารถในการแขง่ ขันในด้านการผลิต และการขายสินค้า ซงึ่ เป็น เปา้ หมายสาคญั ในการพัฒนาเศรษฐกิจ 1.3 ประเภทของไฟฟา้ แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ 1.3.1 ไฟฟา้ สถิต (Static electricity หรือ Electrostatic Charges) ไฟฟ้าสถิต คือ ปริมาณประจุไฟฟา้ บวกและลบที่คา้ งอยู่บนพืน้ ผวิ วสั ดุมีไมเ่ ท่ากันและไม่ สามารถทจ่ี ะไหลหรือถา่ ยเท่ไปท่ีอน่ื ๆ ได้เนอื่ งจากวัสดุนน้ั เปน็ ฉนวนหรือเป็นวัสดุทไี่ ม่นาไฟฟ้า จะแสดง ปรากฏการณใ์ นรูปการดึงดูด การพลกั กันหรือเกิดประกายไฟ เกิดข้ึนได้จากการเอาอาพันถูกับผ้าขนสตั ว์แล้วแทง่ อาพนั จะดดู วตั ถุเบาๆ ได้ ดงั เห็นได้จากในชีวติ ประจาวนั ของเรา สามารถพบไฟฟ้าสถิตได้เสมอ เช่น เมือ่ เรานา มอื เข้าไปใกล้จอโทรทัศน์ทเ่ี พ่ิงปิดใหมๆ่ หรอื เมอื่ เราหวีผมเส้นผมมกั จะชูตามหวีขึ้นมาด้วย หรอื การทเี่ รานาไม้ บรรทัดพลาสตกิ มาถูท่ผี มของเราจากน้ันไม้บรรทัดจะมีพลงั สามารถทจ่ี ะดูดเศษกระดาษชิ้นเลก็ ๆ ได้ เราเรียก พลังงานเหล่านว้ี ่า ไฟฟ้าสถติ ปรากฏการณ์การเกิดไฟฟ้าสถิตในธรรมชาติ เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง และฟ้าผ่า เรา สามารถประโยชน์จากไฟฟ้าสถิตได้หลายอย่าง เช่น ทาให้เกดิ ภาพบนจอโทรทศั น์ ทาให้เกิดภาพในเครอื่ งถ่าย เอกสาร เคร่ืองเอกซเรย์ ช่วยในการพ่นสรี ถยนต์ จนถึงการทางานของไมโครชิพในเคร่ืองคอมพิวเตอร์ เป็นต้น

ห น้ า | 63 1.3.2 ไฟฟา้ กระแส ไฟฟ้ากระแส คือ การไหลของอเิ ลก็ ตรอนภายในตวั นาไฟฟ้าจากทห่ี นึ่งไปอีกท่หี นงึ่ เช่น ไหลจาก แหล่งกาเนดิ ไฟฟ้าไปสู่แหล่งท่ีต้องการใช้กระแสไฟฟ้า ซ่ึงก่อให้เกิดแสงสว่าง เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดความ ต้านทานสงู จะกอ่ ให้เกดิ ความร้อน เราใช้หลกั การเกิดความร้อนเช่นน้มี าประดิษฐ์อุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น เตาหุงต้ม เตารีดไฟฟ้า เป็นต้น ไฟฟ้ากระแสแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ (1) ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current หรอื DC) เป็นไฟฟา้ ที่มีทศิ ทางการไหลไปทางเดียวตลอดระยะเวลาทว่ี งจรไฟฟ้าปิด กลา่ วคือ กระแสไฟฟ้าจะไหลจากขว้ั บวกภายในแหล่งกาเนิดผ่านตัวต้านทาน หรือโหลดผ่านตัวนาไฟฟ้าแล้วย้อนกลบั เขา้ แหล่งกาเนดิ ที่ขั้วลบเป็นทางเดยี วเช่นน้ตี ลอดเวลา แหล่งกาเนดิ ทเ่ี รารู้จักกันดี เช่น ถา่ นไฟฉาย ไดนาโม เป็นต้น ไฟฟ้ากระแสตรงแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ประเภทท่ี 1 ไฟฟ้ากระแสตรงประเภทสม่าเสมอ (Steady DC) เป็นไฟฟ้ากระแสตรง ทไ่ี หลอย่างสมา่ เสมอ ไฟฟ้ากระแสตรงประเภทนไี้ ด้มาจากแบตเตอรี่ หรือถ่านไฟฉาย ภาพไฟฟ้ากระแสตรงสม่าเสมอ ประเภทท่ี 2 ไฟฟ้ากระแสตรงประเภทไม่สมา่ เสมอ (Pulsating DC) เป็นไฟฟ้า กระแสตรงทเ่ี ป็นช่วงคลื่นไม่สมา่ เสมอ ไฟฟา้ กระแสตรงชนิดนไ้ี ด้มาจากเครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสตรง หรือวงจร เรียงกระแส ภาพไฟฟ้ากระแสตรงไม่สม่าเสมอ คุณสมบัติของไฟฟ้ากระแสตรง 1. กระแสไฟฟ้าไหลไปทศิ ทางเดยี วกนั ตลอด 2. มีค่าแรงดันหรือแรงเคลื่อนเป็นบวกอยู่เสมอ 3. สามารถเกบ็ ประจุไว้ในเซลล์ หรือแบตเตอร่ีได้

ห น้ า | 64 ประโยชน์ของไฟฟ้ากระแสตรง 1. ใช้ในการชบุ โลหะต่างๆ 2. ใช้ในการทดลองทางเคมี เช่น การนาน้ามาแยกเป็นออกซเิ จน และไฮโดรเจนเป็นตน้ 3. ใช้เช่อื มโลหะและตัดแผ่นเหล็ก 4. ทาให้เหลก็ มีอานาจแม่เหล็ก 5. ใช้ในการประจุกระแสไฟฟ้าเขา้ แบตเตอร่ี 6. ใช้ในวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ 7. ใช้เป็นไฟฟ้าเดินทาง เช่น ไฟฉาย (2) ไฟฟ้ากระแสสลบั (Alternating Current หรอื AC) เป็นไฟฟา้ ท่ีมีการไหลกลบั ไปกลบั มา ทั้งขนาดของกระแสและแรงดนั ไม่คงท่ี เปล่ียนแปลง อยู่เสมอ คือ กระแสจะไหลไปทางหนึ่งก่อน ต่อมากจ็ ะไหลสวนกลบั แล้วก็เริ่มไหลเหมือนครง้ั แรก ภาพการเกิดคลนื่ ของไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสไฟฟ้าจะไหลจากแหล่งกาเนดิ ไปตามลกู ศรเส้นทึบ เริ่มตน้ จากศูนย์ แล้วค่อยๆ เพิ่มขน้ึ เรอ่ื ยๆ จนถงึ จุดสูงสดุ แล้วมันจะค่อยๆ ลดลงมาเป็นศูนย์อกี ต่อจากนน้ั กระแสไฟฟ้าจะไหลจากแหล่งกาเนดิ ไปตาม ลูกศรเส้นประลดลงจนถึงจดุ ต่าสุด แล้วคอ่ ยเพ่ิมข้ึนจนถึงศนู ย์ตามเดิมอกี เม่ือเป็นศูนย์แล้วกระแสไฟฟ้าจะไหลไป ทางลกู ศรเส้นทึบอีกเปน็ ดังนเ้ี รื่อยไป การที่กระแสไฟฟ้าไหลไปตามลกู ศร เส้นทบึ ด้านบนครง้ั หนึง่ และไหลไปตาม เส้นประดา้ นล่างอกี คร้ังหน่ึง เวียนกว่า 1 รอบ (Cycle) ความถ่ี หมายถงึ จานวนลกู คล่ืนไฟฟ้ากระแสสลบั ที่เปลี่ยนแปลงใน 1 วินาที กระแสไฟฟ้า สลับในเมอื งไทยใช้ไฟฟ้าท่ีมีความถ่ี 50 เฮริ ตซ์ ซ่งึ หมายถงึ จานวนลกู คล่ืนไฟฟ้าสลับทเี่ ปลี่ยนแปลง 50 รอบ ใน เวลา 1 วนิ าที คุณสมบัตขิ องไฟฟ้ากระแสสลบั 1.กระแสไฟฟ้าและคา่ แรงดนั มีการเปลีย่ นแปลงขนาดและทศิ ทางบวกลบตามเวลา 2. สามารถควบคมุ ความถ่ีให้คงท่ไี ด้ตลอดเวลา 3. สามารถแปลงแรงดันให้สูงขนึ้ หรอื ตา่ ลงไดต้ ามต้องการโดยการใช้หม้อแปลง ประโยชน์ของไฟฟ้ากระแสสลบั 1. ใช้กับระบบแสงสว่างได้ดี 2. ใช้กับเครอ่ื งใช้ไฟฟ้าทีต่ อ้ งการกาลังมากๆ 3. ใช้กับเคร่อื งอานวยความสะดวกและอุปกรณ์ไฟฟ้าได้เกือบทกุ ชนิด

ห น้ า | 65 1.4 การกาเนิดของไฟฟ้า แหล่งกาเนดิ ไฟฟ้าในโลกน้ีมีหลายวธิ ีท้งั ทเ่ี กิดโดยธรรมชาติ เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า เป็นต้น และท่ีมนุษย์ ไดค้ ้นพบการกาเนิดพลังงานไฟฟ้าทส่ี าคญั ๆ มีดงั น้ี 1.4.1 ไฟฟา้ ที่เกิดจากการเสยี ดสขี องวัตถุ เป็นไฟฟ้าท่เี กดิ ขึน้ จากการนาวตั ถุต่างกนั 2 ชนดิ มาขัดสีกนั เช่น จากแทง่ ยางกับผ้าขนสัตว์ แทง่ แกว้ กับผ้าแพร แผ่นพลาสติกกบั ผ้า และหวีกบั ผม เป็นต้น ผลของ การขดั สดี ังกล่าวทาให้เกดิ ความไม่สมดุลขึ้นของประจไุ ฟฟ้าในวัตถทุ ัง้ สองเนอื่ งจากเกิดการถ่ายเทประจุไฟฟ้าวตั ถุ ทัง้ สองจะแสดงศกั ย์ไฟฟ้าออกมาต่างกัน วตั ถชุ นดิ หนึ่งแสดงศักย์ไฟฟ้าบวก (+) ออกมา วัตถุอีกชนิดหนึ่งแสดง ศกั ย์ไฟฟ้าลบ (-) ออกมา เกดิ เป็นไฟฟา้ สถิต ภาพอุปกรณ์ไฟฟ้าทีเ่ กิดจาการเสยี ดสขี องวตั ถุ 1.4.2 ไฟฟา้ ทเ่ี กดิ จากการทาปฏกิ ริ ยิ าทางเคมี โดยการนาโลหะ 2 ชนิดทแ่ี ตกต่างกัน เช่น สงั กะสีกับทองแดงจุ่มลงในสารละลายอเิ ล็กโทรไลท์โลหะท้งั สองจะทาปฏิกริยาเคมีกับสารละลายอเิ ลก็ โทรไลท์ ปฏิกริ ยิ าทางเคมแี บบน้ี เรยี กว่า โวลตาอกิ เซลล์ เช่น แบตเตอรี่ และถ่านอลั คาไลน์ (ถา่ นไฟฉาย) เป็นต้น แบตเตอรี่ ถ่านอัลคาไลน์ 1.5 โวลต์ ถ่านอลั คาไลน์ 9 โวลต์ ภาพอุปกรณ์ไฟฟา้ ท่ีเกดิ จากการทาปฏกิ ิรยิ าทางเคมี 1.4.3 ไฟฟา้ ทีเ่ กดิ จากความร้อน โดยการนาแทง่ โลหะหรือแผ่นโลหะต่างชนดิ กนั มา 2 แทง่ เช่นทองแดงและเหล็ก นาปลายข้างหนงึ่ ของโลหะทั้งสองต่อติดกันโดยการเช่ือมหรือยดึ ด้วยหมุดปลายท่ีเหลืออีก ด้านนาไปต่อกับมิเตอร์วดั แรงดัน เม่ือให้ความรอ้ นท่ีปลายด้านต่อตดิ กันของโลหะท้ังสอง ส่งผลให้เกิดการ แยกตัวของประจุไฟฟ้าเกดิ ศักย์ไฟฟ้าข้นึ ท่ปี ลายด้านเปิดของโลหะ แสดงค่าออกมาท่ีมเิ ตอร์

ห น้ า | 66 ภาพการต่ออุปกรณ์ใหเ้ กิดไฟฟ้าจากความร้อน 1.4.4 ไฟฟา้ เกิดจากพลังงานแสงอาทติ ย์ โดยเราสามารถสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) ท่ที าหน้าท่ีเปลี่ยนพลงั งานแสงอาทติ ย์ให้เป็นพลงั งานไฟฟ้า ปัจจบุ ันเคร่อื งใช้ไฟฟ้าหลายชนิดใช้พลังงาน แสงอาทติ ย์ได้ เช่น นาฬิกาข้อมือ เครือ่ งคิดเลข เป็นต้น แต่ค่าใช้จา่ ยในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ค่อน ข่างสูง ภาพเซลล์แสงอาทติ ย์ที่ใชใ้ นการผลติ ไฟฟ้า ณ โรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทติ ย์เขือ่ นสริ นิ ธร จังหวดั อุบลราชธานี 4.5 ไฟฟา้ เกดิ จากพลังงานแม่เหลก็ ไฟฟา้ กระแสไฟฟ้าท่ีได้มาจากพลงั งานแม่เหลก็ โดยวิธีการใช้ ลวดตวั นาไฟฟ้าตัดผ่านสนามแม่เหล็ก หรอื การนาสนามแม่เหล็กวิ่งตดั ผ่านลวดตวั นาอย่างใดอย่างหนง่ึ ท้ังสองวิธีน้ี จะทาให้มีกระแสไฟฟ้าไหลในลวดตัวนาน้ัน กระแสท่ผี ลิตได้มีท้งั กระแสตรงและกระแสสลับ ภาพอุปกรณ์ทมี่ ีการใช้ไฟฟา้ ทีเ่ กดิ จากพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า

ห น้ า | 67 2. ประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลังงาน พลังงานไฟฟ้า เป็นพลังงานท่ีสามารถนามาเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานอื่น ตามที่เราต้องการใช้ประโยชน์ ไดอ้ ย่างทันที พลงั งานไฟฟ้าเป็นพลังงานท่ีสะอาด ควบคุมได้งา่ ย มปี ระสทิ ธภิ าพสูง และสะดวกในการนาไปใช้ งาน ปัจจบุ ันพลังงานไฟฟ้ามีความจาเป็นอยา่ งมากต่อการพัฒนาประเทศ และต่อการดารงชวี ติ ของมวลมนุษยชาติ และมีแนวโน้มการใช้พลังงานไฟฟ้าเพ่มิ ขนึ้ ทุกปีตามอัตราการเพิ่มจานวนประชากร และความเจรญิ เตบิ โตทางด้าน เศรษฐกจิ โดยประโยชน์และผลกระทบของพลังงานไฟฟ้าอาจจาแนกออกเป็นด้านต่างๆ ดงั นี้ 2.1 ด้านคมนาคม 2.1.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าด้านคมนาคม รถไฟความเรว็ สูง หรือ ไฮสปีดเรล (high-speed rail - HSR) เป็นรถไฟโดยสารที่ใช้ พลังงานไฟฟ้าเป็นตวั ขับเคลอ่ื นมอเตอร์และมีความเรว็ สูงกว่าความเร็วรถไฟทั่วไป ทาให้การเดนิ ทางมีความสะดวก รวดเรว็ ปลอดภัย และบรกิ ารผู้โดยสารไดม้ ากข้ึน อีกท้งั ไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ รถยนต์ไฟฟ้า หลักการทางานท่วั ๆ ไปในรถยนต์ไฟฟา้ จะเรมิ่ ต้นจากพลังงานเคมีถูกเก็บไว้ ในแบตเตอรีซ่ ึง่ แปรรปู เป็นไฟฟ้า และส่งต่อไปยังชุดมอเตอร์ขับเคล่ือนท่จี ะเปลี่ยนไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกล ส่งผลให้ รถยนต์สามารถขบั เคล่ือนไปได้ ซง่ึ จะไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศจากการเผาไหม้เชอ้ื เพลงิ และมลภาวะทาง เสยี งเหมือนกับรถยนต์ท่ีใช้น้ามันทว่ั ไป ภาพรถยนต์ไฟฟ้า

ห น้ า | 68 จกั รยานไฟฟ้า มีส่วนประกอบหลกั ๆ ในการทางานอยู่ 3 ส่วน คือ มอเตอร์ กล่อง ควบคมุ และคนั เร่ง ใช้ในการเดนิ ทางระยะสัน้ ทดแทนการใช้นา้ มนั ท่แี พงขึ้นทุกวันและกาลงั จะหมดไป ซึ่งเป็น มิตรกับสิง่ แวดล้อม ภาพจักรยานไฟฟ้า จักรยานยนต์ไฟฟา้ หลกั การทางานทว่ั ๆ ไปจะใกล้เคยี งกบั รถยนต์ไฟฟ้าทาให้ประหยัด ค่าใช้จา่ ยในเร่ืองของเช้ือเพลิง เมื่อเทยี บกบั การใช้น้ามัน ทั้งไมก่ ่อให้เกดิ มลพิษทางอากาศและมลภาวะทางเสยี ง ภาพจกั รยานยนต์ไฟฟ้า กระเช้าไฟฟา้ หลกั การท่วั ไปของการขับเคลอื่ นกระเช้าไฟฟ้า จะใช้พลังงานไฟฟ้าเป็น ตัวขบั เคล่ือนการเคลื่อนท่ีของกระเช้าไปตามสายเคเบิล เพ่ืออานวยความสะดวกในการเดินทางในพ้ืนท่ที ี่ยานพาหนะ ชนดิ อื่นไมส่ ามารถไปถงึ และประหยดั เวลาในการเดินทาง เช่น บนภเู ขาสงู เกาะ หรือข้ามแม่น้า เป็นต้น ภาพกระเช้าไฟฟ้า

ห น้ า | 69 การจัดการจราจร เป็นอกี ตวั อย่างหนึง่ ของการประยุกต์ใช้พลงั งานไฟฟ้าในดา้ นการ คมนาคมสัญญาณไฟจราจร และระบบไอทีสอ่ื สารระหว่างสี่แยกไปยังศูนย์ควบคุมการจราจร จาเป็นต้องใช้ พลงั งานไฟฟ้า ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานเดียวทข่ี บั เคล่อื น การคมนาคมทางอากาศ กจ็ าเป็นต้องใช้ไฟฟ้าเป็นแหล่ง พลงั งานสาหรบั หอควบคุมการจราจรสนามบนิ และสญั ญานไฟจราจรทีร่ ันเวย์ (runway) ภาพสัญญาณไฟจราจรทางบก ภาพสัญญาณไฟจราจรทางน้า ภาพสญั ญาณไฟจราจรทางอากาศ

ห น้ า | 70 2.1.2 ผลกระทบทีเ่ กดิ จากพลงั งานไฟฟ้าด้านคมนาคม เม่อื พลังงานไฟฟ้าเกิดขดั ข้อง หรือไฟฟ้าดับ จะส่งผลกระทบต่อการคมนาคมเป็นอย่าง มากไมว่ า่ จะเปน็ การคมนาคมทางบก ทางอากาศ และทางน้า ทาให้ผู้คนเดนิ ทางล้าช้า เกิดความวุ่นวาย อาจ ก่อให้เกิดอุบตั เิ หตุ และอาจก่อให้เกิดความเสยี หายในเรื่องของการขนส่งสนิ ค้าไม่ทนั ตามกาหนดเวลา ภาพผลกระทบต่อการการคมนาคมเหตุการณ์ไฟฟา้ ดบั ท่ีเมอื งนิวยอร์ก ประเทศสหรฐั อเมริกาเม่ือปี ค.ศ. 2003 ภาพผลกระทบต่อการการคมนาคมเหตุการณ์ไฟฟา้ ดับ ทาใหก้ ารจราจรตดิ ขัด และเกดิ ความว่นุ วาย ภาพผลกระทบต่อการการคมนาคมท่ีเกิดขึ้นอาจก่อใหเ้ กิดการขนส่งสนิ ค้าไม่ทัน

ห น้ า | 71 2.2 ด้านเศรษฐกิจ 2.2.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าด้านเศรษฐกจิ ต้นทนุ พลงั งานไฟฟ้ามีผลต่อระบบการผลิตในเร่ืองของต้นทุน หากระบบไฟฟ้า ไมม่ ีความมน่ั คงและต่อเนื่อง จะทาให้การเดนิ เครื่องจักรในระบบการผลติ สนิ ค้าเกดิ ความขดั ข้อง ความเสยี หายท่ี เกิดข้นึ จะมีตน้ ทนุ การผลิตท่สี ูงข้ึน ดงั นนั้ พลงั งานไฟฟ้าจะต้องมีความต่อเนอื่ ง มัน่ คงทง้ั ในด้านคุณภาพและราคา ถกู ซง่ึ จะเป็นตวั สะท้อนราคาของสนิ ค้าได้ รายได้ พลงั งานไฟฟ้ามบี ทบาทต่อการขบั เคลอื่ นเศรษฐกิจ เช่น ภาคธุรกจิ หรือ อุตสาหกรรมจาเป็นต้องมีสินคา้ และบริการจาหน่ายอย่างต่อเน่อื ง ซึ่งไฟฟ้าก็เปน็ ปจั จยั ท่ีสาคัญในกระบวนการผลติ ทั้งปรมิ าณและคณุ ภาพของสนิ ค้าอย่างต่อเนื่อง ทาให้เกิดการจ้างงานในภาคประชาชนและมรี ายได้เพมิ่ ข้ึน เป็นต้น ผลผลิต พลังงานไฟฟ้าทาให้กระบวนการผลติ สินค้าและบริการเป็นไปอย่างต่อเน่ือง เช่น โรงงานอุตสาหกรรมสามารถผลิตสนิ ค้าได้อย่างต่อเนื่องไม่มีการชะงักระหว่างกระบวนการผลติ ทาให้ ผลติ ภณั ฑ์ทีผ่ ลิตมอี อกมาอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา และรวมไปถึงธุรกจิ บริการทมี่ ีการใช้ไฟฟ้าเป็นปัจจัยหลกั ก็ สามารถเปิดให้บริการได้ตลอดเวลา เป็นต้น การเพิ่มมลู ค้าใหท้ รัพยากรในท้องถ่ิน พลงั งานไฟฟ้าช่วยพัฒนาสนิ ค้าในท้องถ่ิน ให้มมี ูลค่าและราคาเพิ่มขึ้น เช่น การผลติ บรรจุภณั ฑ์ การแปรรูปสนิ ค้าทางการเกษตร ซึ่งต้องใช้ไฟฟ้าช่วยในการ ทากิจกรรมดังกล่าว เป็นต้น ภาพโรงงานอุตสาหกรรมท่ีมกี ารผลติ อย่างต่อเนื่อง ภาพการจ้างงานก่อใหเ้ กิดรายได้ ภาพการแปรรูปผลิตภณั ฑ์การเกษตรในท้องถ่นิ

ห น้ า | 72 2.2.1 ผลกระทบของพลังงานไฟฟ้าด้านเศรษฐกจิ ถ้ากรณีไฟฟ้าขดั ข้อง หรือไฟดับในวงกว้าง จะทาให้ทุกภาคส่วนเกดิ ความเสยี หาย ซึง่ ส่งผล กระทบต่อด้านเศรษฐกจิ โดยตรง เช่น ภาคอุตสาหกรรมจะขาดความต่อเนอื่ งในระบบการผลิตสนิ ค้า อาจทาให้ สินคา้ เกิดความเสียหาย ทาให้ขาดแคลนสนิ ค้า สินค้ามีราคาสงู ข้ึน มผี ลกระทบต่อการจ้างงานและรายได้ในภาค ประชาชน สนิ ค้าเสียหาย เหตุการณ์ไฟฟา้ ดบั ระบบผลิตหยดุ ชะงัก หยุดการจ้างงาน ภาพผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจที่เกดิ จากไฟฟา้ ดบั

ห น้ า | 73 2.3 ด้านอุตสาหกรรม 2.3.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าด้านอุตสาหกรรม ปัจจุบนั การใช้ไฟฟ้าในภาคอุตสาหกรรม ได้มีการใช้ไฟฟ้าอยู่ในระดับทสี่ งู มาก คิดเป็นร้อยละ 44 ของการใช้ไฟฟ้าท้ังประเทศ เพราะเคร่ืองจักรที่ใช้ในการผลิตสินค้าในโรงงานอุตสาหกรรมตา่ งๆ ไม่ว่าจะเปน็ อตุ สาหกรรมส่งิ ทอ อตุ สาหกรรมโลหะ อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมอเิ ล็กทรอนิกส์ อตุ สาหกรรมอาหาร เป็นต้น ล้วนจาเป็นต้องใช้ไฟฟ้าเป็นปจั จัยหลักในกระบวนการผลติ ท้ังสน้ิ ภาพโรงงานอุตสาหกรรมส่ิงทอ ภาพโรงงานอตุ สาหกรรมยานยนต์และชิน้ ส่วน 2.3.2 ผลกระทบของพลังงานไฟฟ้าด้านอตุ สาหกรรม กระบวนการผลิตสินค้าในภาคอตุ สาหกรรมส่วนใหญ่มกี ารดาเนินการอย่างต่อเนอื่ ง เพ่ือ ผลิตสนิ ค้าได้ตามเป้าหมาย และคุ้มคา่ กบั การลงทนุ ดังนนั้ หากเกดิ กรณีไฟฟ้าขดั ขอ้ ง หรือไฟดับ อาจทาให้ กระบวนการผลิตหยดุ ชะงัก ขาดความต่อเนอ่ื ง และทาให้สนิ คา้ เกิดความเสยี หาย ส่งผลให้ความเช่ือม่ันของนัก ลงทนุ ต่างประเทศลดลง นอกจากนี้หากกรณีราคาค่าไฟฟ้าสงู ข้นึ จะส่งผลให้ตน้ ทุนการผลติ สินค้าสูงขนึ้ ย่อม ส่งผลให้ราคาสนิ ค้าสูงข้นึ ตามไปด้วย ทาให้การส่งออกสนิ ค้าไมส่ ามารถแข่งขันกับตา่ งประเทศได้

ห น้ า | 74 2.4 ด้านคุณภาพชวี ิต 2.4.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าด้านคุณภาพชีวติ เคร่อื งอานวยความสะดวกในชีวติ ประจาวัน พลงั งานไฟฟ้าเป็นปจั จยั หลักที่ อานวยความสะดวกในการดารงชีวติ ของมนุษย์ โดยมีเครอ่ื งใช้ไฟฟ้า อปุ กรณร์ ะบบสื่อสาร อุปกรณ์และเคร่ืองมือ แพทย์ รวมถึงสิ่งท่ีให้ความบันเทงิ ในชีวติ ประจาวันล้วนใช้พลังงานไฟฟ้าทง้ั สิ้น และมีแนวโน้มในการใช้พลงั งาน ไฟฟ้าทเ่ี พ่ิมขน้ึ ทกุ ปี ตัวอย่างเช่น - เคร่ืองใช้ไฟฟ้า เช่น เตารีด หม้อหุงข้าว ตู้เยน็ พัดลม หลอดไฟ เป็นต้น ภาพเครื่องใช้ไฟฟา้ ภายในบ้าน - ระบบส่ือสาร ได้แก่ โทรศัพท์มอื ถือ โทรศัพท์บ้าน อินเตอร์เนต็ ฯลฯ ภาพระบบสือ่ สารท่จี าเป็นต้องใชพ้ ลงั งานไฟฟ้า - การแพทย์ ไดแ้ ก่ อุปกรณ์การแพทย์ เครือ่ งมอื แพทย์ ฯลฯ ภาพการใช้ไฟฟา้ สาหรับงานแพทย์

ห น้ า | 75 - การบนั เทงิ ได้แก่ โรงภาพยนตร์ คาราโอเกะ ฯลฯ ภาพการใช้ไฟฟา้ สาหรบั การบันเทิง 2.4.2 ผลกระทบของพลังงานไฟฟ้าด้านคณุ ภาพชีวติ ไฟฟ้ามปี ระโยขน์อย่างมากมายต่อชวี ติ และทรัพย์สิน รวมไปถงึ ความเป็นอยู่ของประชาชน เม่ือ เกิดเหตุการณบ์ างอย่างขึ้นกบั ไฟฟ้า เช่น ไฟฟ้าดับ อาจส่งผลให้ขาดความสะดวกสบายในการดาเนนิ ชวี ิต รวมไปถงึ ความปลอดภัยในชีวิตและทรัพย์สิน เพราะอาจเป็นช่องทางให้โจรขโมยหรอื ผู้รา้ ย สามารถเขา้ มาปล้นหรือทาร้าย เจ้าของทรพั ย์สนิ ได้ ภาพผลกระทบของพลงั งานไฟฟ้าด้านการดารงชวี ติ 2.5 ด้านเกษตรกรรม 2.5.1 ประโยชน์ของพลังงานไฟฟ้าด้านเกษตรกรรม พลงั งานไฟฟ้าได้ถูกนามาใช้ประโยชน์ในภาคเกษตรกรรมมีแนวโน้มเพม่ิ ข้นึ เน่ืองจากมีการเจริญเติบโต ของประเทศส่งผลให้ต้องมกี ารพัฒนาสินค้าทางการเกษตรจานวนมาก เช่น การแปรรปู ผลผลติ การบรรจภุ ณั ฑ์ เป็นต้น

ห น้ า | 76 กระบวนการผลิต และการแปรรปู สนิ ค้าการเกษตร ปจั จุบนั มกี ารนาเทคโนโลยี ที่ทันสมยั มาใช้ในกระบวนการผลติ และการแปรรปู สนิ ค้าการเกษตร ซึง่ ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าในการขบั เคล่ือน เครือ่ งจักรกลท้งั ระบบ จึงมีความจาเป็นอยา่ งย่ิงท่ีจะต้องมีพลังงานไฟฟ้าใช้อย่างตอ่ เน่ือง เช่น โรงสขี ้าว โรงหบี ออ้ ย เป็นต้น ภาพโรงสีขา้ ว ภาพการแปรรูปทางการเกษตรกรรม การเพาะปลูก ปัจจุบนั มีการพัฒนาและอนุรักษ์พนั ธุ์พชื ให้มคี วามต้านทานโรคโดยใช้เทคโนโลยี ในการตดั แต่งพนั ธุกรรม และรกั ษาพนั ธุ์พชื ดงั้ เดมิ เพ่อื เพมิ่ ผลผลติ ทางการเกษตรกรรม รวมไปถึงการดแู ลพืชผล ทางการเกษตรต่างๆ เช่น การรดน้าด้วยระบบอัตโนมัติ การให้แสงสว่างในเวลากลางคนื กับพชื ที่เพาะปลกู เป็นต้น จงึ จาเป็นต้องใช้พลงั งานไฟฟ้าเป็นแหล่งจ่ายพลังงานให้กบั ห้องปฏบิ ัติการ และอุปกรณ์ ต่างๆ ท่เี ก่ียวข้อง ภาพการเพาะเลีย้ งเนื้อเยอ่ื เพ่ือสร้างพนั ธ์ุพืชใหม่

ห น้ า | 77 ภาพการเพาะปลูกไม้ดอกโดยใช้พลังงานไฟฟ้าใหแ้ สงสว่างเพอื่ การเจริญเติบโตอย่างต่อเนอ่ื ง การประมง พลงั งานไฟฟ้าได้ถกู นามาใช้ในการประมง อาทิเช่น เป็นแหล่งพลังงานให้กบั เคร่อื ง ปมั๊ ออกซิเจนในบ่ออนบุ าลเพาะเลย้ี งพนั ธุ์สตั ว์น้า และใช้ในการทาประมงชายฝ่ัง รวมถึงอุตสาหกรรมห้องเย็นที่ใช้ แช่แขง็ ผลผลติ ทไ่ี ด้มาจากการทาประมง เช่น อาหารทะเลแช่แข็ง เป็นต้น ภาพเคร่อื งจ่ายออกซเิ จนสาหรับเพาะเลยี้ งปลาทีไ่ ด้จากพลังงานไฟฟ้า ภาพการใช้แสงสว่างจากพลังงานไฟฟ้าในการทาประมงทางทะเล

ห น้ า | 78 การปศุสัตว์ เนื่องจากการทาฟาร์มเลย้ี งสัตว์ขนาดใหญ่เพ่ือการบริโภคภายในประเทศ และ การส่งออก จาเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟา้ ในการให้แสงสว่างและรกั ษาอุณหภูมิในฟาร์มอย่างต่อเนื่อง ภาพห้องแชแ่ ข็งผลผลิตที่ได้จากการประมงโดยอาศัยพลังงานไฟฟ้าสาหรับทาความเยน็ ภาพฟาร์มเล้ยี งไก่แบบปิด ภาพฟาร์มเลี้ยงหมู

ห น้ า | 79 2.5.2 ผลกระทบของพลังงานไฟฟ้าด้านเกษตรกรรม ถ้าขาดพลังงานไฟฟ้า อาจส่งผลให้สินคา้ ภาคเกษตรกรรมเสยี หาย เช่น ผลผลิตเน่าเสยี พชื ที่ เพาะเลีย้ งไว้อาจตายได้ หรืออาจทาให้การบรรจผุ ลิตภณั ฑ์ล่าช้า ภาพไก่ตายเนอ่ื งจากขาดพลังงานไฟฟ้าท่ีจ่ายใหก้ ับโรงเพาะเลี้ยงแบบปิด 2.6 ด้านบรกิ าร 2.6.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าด้านบรกิ าร ภาคธนาคาร/สถาบนั การเงนิ ปจั จุบนั ภาคธนาคารและสถาบันการเงินมีการพัฒนา ระบบการให้บริการ และการนาเสนอข้อมลู ด้วยเทคโนโลยีทที่ ันสมยั เพื่อให้ทนั ต่อสถานการณ์ในทกุ ๆ ด้าน ท้ังใน ประเทศ และทัว่ โลก ซงึ่ มีการเปลย่ี นแปลงตลอดเวลา เช่น อัตราแลกเปล่ียนเงนิ ตราระหว่างประเทศ ราคาทองคา ราคาน้ามนั และราคาหลกั ทรัพย์ เป็นต้น จาเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นแหล่งจ่ายให้กับระบบไอที ระบบ ออนไลน์ และอุปกรณ์ทีเ่ ก่ียวขอ้ ง ในการอานวยความสะดวกเพอ่ื ให้บรกิ ารด้านธุรกรรมของธนาคาร และการซื้อ ขายหลกั ทรัพย์ในตลาดหลกั ทรัพย์อย่างต่อเน่ือง ภาพห้องค้าหลกั ทรัพย์

ห น้ า | 80 ภาพการให้บริการของธนาคารโดยผ่านเครอื่ งเบิกจ่ายอัตโนมตั ทิ ่ตี ้องใช้พลงั งานไฟฟ้า การท่องเท่ียวและการโรงแรม เนื่องจากประเทศไทยเป็นเมืองท่องเที่ยวทาให้ อตุ สาหกรรมการท่องเท่ียวเจริญเติบโตอย่างรวดเรว็ เพื่อรองรบั นักท่องเที่ยวจากทว่ั โลกจานวนมาก จงึ จาเป็นต้อง ใช้พลังงานไฟฟ้าในธรุ กจิ ทเ่ี ก่ียวเน่อื งกบั อตุ สาหกรรมการท่องเท่ียวท่เี ตบิ โตตามจานวนนักท่องเท่ียวทเ่ี พมิ่ ขึ้นทุกปี เช่น โรงแรม รสี อร์ท ร้านอาหาร/ภตั ตาคาร ห้างสรรพสนิ ค้า สถานบนั เทิง ฯลฯ ภาพการให้บริการของโรงแรมท่ีต้องอาศัยพลงั งานไฟฟ้าในการให้บรกิ าร ภาพแหล่งท่องเทีย่ วท่ีต้องอาศยั แสงสว่างจากพลังงานไฟฟ้า

ห น้ า | 81 2.6.2 ผลกระทบของพลังงานไฟฟ้าด้านบริการ ถ้าไฟฟ้าดบั เพียงชวั่ ขณะหรือดบั เป็นเวลานาน ย่อมส่งผลต่อการใหบ้ ริการขัดข้อง และทาให้เกดิ ความเสยี หายในเรื่องของรายได้ลดน้อยลง รวมท้ังภาพลกั ษณ์การท่องเทยี่ วของประเทศ ภาพเหตกุ ารณ์ไฟฟา้ ดบั ที่เกาะสมุย และเกาะพะงันส่งผลให้เกิดความเสียในด้านการท่องเท่ียว

ห น้ า | 82 3. ประเภทพลังงานที่ผลิตกระแสไฟฟา้ 3.1 พลังงานฟอสซลิ พลังงานฟอสซลิ หมายถงึ พลังงานของสารเช้ือเพลิงท่ีเกิดจากซากพืชซากสตั ว์ที่ทับถมจมอยู่ใต้พ้ืนพภิ พ เป็นเวลานานหลายพนั ล้านปี โดยอาศัยแรงอัดของเปลือกโลกและความร้อนใต้ผวิ โลก มีทั้งของแข็งของเหลวและ ก๊าซ ได้แก่ ถ่านหนิ นา้ มนั และก๊าซธรรมชาติ แหล่งพลงั งานนีเ้ ป็นแหล่งพลงั งานที่สาคัญในการผลิตไฟฟ้าใน ปัจจุบนั สาหรบั ประเทศไทยได้มีการนาเอาพลงั งานฟอสซลิ มาใช้ในการผลติ ไฟฟ้าประมาณร้อยละ 70 ของแหล่ง พลงั งานท้งั หมด ในการผลติ พลงั งานไฟฟ้าจะนาพลังงานฟอสซลิ มาใช้เป็นวัตถุดบิ (Fuel) ได้ 3รูปแบบ คือ ถ่านหนิ (Coal) นา้ มนั ปิโตรเลียม (Petroleum Oil) และก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) 3.1.1 ถ่านหิน ถ่านหนิ เป็นเชือ้ เพลิงประเภทฟอสซลิ (Fossil Fuel) ท่ีอยู่ในสถานะของแขง็ เกิดจากการทบั ถม กนั ของซากพืชในยคุ ดึกดาบรรพ์ ถ่านหินมปี ริมาณมากกว่าเช้อื เพลงิ ฟอสซิลชนดิ อืน่ ๆ และมีแหล่งกระจายอยู่ ประมาณ 70 ประเทศท่ัวโลก เช่น อนิ โดนีเซีย ออสเตรเลีย แอฟริกา เป็นต้น จากการคานวณอตั ราการผลิตและ การใช้ถา่ นหินในปัจจุบัน คาดว่า ถา่ นหนิ จะมเี พยี งพอต่อการใช้งานไปอีกอย่างน้อย 192 ปี ทัง้ นถ้ี ่านหนิ ถูกจาแนก ออกเปน็ 5 ชนิด ตามอายุการเกดิ และคุณภาพ ดังน้ี ภาพจาลองการกาเนิดถ่านหิน

ห น้ า | 83 ขอ้ ดีของถา่ นหิน มีต้นทนุ ในการผลิตไฟฟา้ ต่ากว่าการใช้เชื้อเพลงิ อ่ืน เช่น กา๊ ซธรรมชาติ นา้ มนั และพลงั งานหมนุ เวยี น และมีปรมิ าณสารองมาก ปัจจุบนั มเี ทคโนโลยถี ่านหนิ สะอาด (Clean Coal Technology) ทาให้การผลิตกระแสไฟฟ้าจากเช้อื เพลิงถ่านหนิ มีประสิทธิภาพสงู ข้นึ และมีผลกระทบต่อสง่ิ แวดล้อมน้อยทีส่ ุด ข้อจากัด เน่ืองจากการเผาไหม้ถ่านหินเป็นสาเหตสุ าคัญของฝนกรดและภาวะโลกร้อน จึงจาเป็น ตอ้ งใช้ระบบควบคุมมลภาวะทางอากาศทม่ี ีราคาแพง แต่ถ่านหินก็ยงั คงมีภาพลักษณ์ทน่ี ่ากลวั ในสายตาประชาชน บางส่วนเนอ่ื งจากกระบวนการผลติ ไฟฟ้าจากถ่านหนิ ต้ังแต่กระบวนการทาเหมือง การขนส่ง รวมทั้งการเผา ถ่านหนิ จะมีการปลดปล่อยก๊าซหลายชนดิ ท่ีเป็นมลพิษ เช่น ซลั เฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) คารบ์ อนมอนนอกไซด์ (CO) คารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) ฝุ่น และเถ้าลอย ซง่ึ อาจส่งผลกระทบต่อ ส่ิงแวดล้อมและสุขภาพของประชากรท่ีอาศัยอยู่ใกล้โรงไฟฟา้ ได้ แมว้ ่าการนาถา่ นหินมาผลิตกระแสไฟฟ้าจะมี ผลกระทบต่อส่ิงแวดล้อม แต่เนือ่ งจากต้นทุนการผลติ ตา่ และมปี ริมาณเชื้อเพลิงสารองมาก ถ่านหินจงึ ยังมีความ จาเป็นในการนามาใช้ แตไ่ ด้มีการนาเอาเทคโนโลยีมาช่วยควบคมุ และกาจัดก๊าซพิษท่ีเกิดขน้ึ 3.1.2 น้ามนั นา้ มนั เป็นเช้ือเพลิงประเภทฟอสซิลทีม่ สี ถานะของเหลว เกิดจากซากสัตว์และซากพชื ทบั ถมเป็น เวลาหลายล้านปี ส่วนมากมสี ีดาหรือสนี า้ ตาล มีองค์ประกอบของสารไฮโดรคาร์บอนชนดิ ต่างๆ ปะปนอยู่ และ ในบางครงั้ อาจมสี ารอน่ื ประกอบอยู่ดว้ ย เช่น กามะถัน ไนโตรเจน ออกซเิ จน เป็นต้น ด้วยเหตุนี้น้ามันดิบที่ขุด ขน้ึ มาจากใตด้ ินยังไมส่ ามารถนาไปใช้ประโยชน์ได้ทันที ต้องมีการนามาแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนต่างๆ ออกก่อน จงึ จะสามารถนาไปใช้ประโยชน์ได้ กระบวนการแยกสารทปี่ นอยู่ในน้ามันดิบออก เรียกว่า การกลน่ั นา้ มันดบิ หลงั ผ่านกระบวนการกลัน่ น้ามันดบิ จะได้ผลิตภณั ฑ์น้ามนั สาเร็จรปู ชนดิ ต่างๆ ซง่ึ มคี ณุ สมบัตเิ ฉพาะ แตกต่างกนั ไป เช่น นา้ มันเบนซิน น้ามนั ดเี ซล น้ามนั ก๊าด และน้ามันเตา เป็นต้น น้ามนั ทใ่ี ช้ในการผลิตไฟฟ้ามี 2 ประเภท คือ น้ามนั เตา ใช้สาหรบั โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ท่เี ป็น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนทว่ั ไป เช่น โรงไฟฟ้าบางปะกง โรงไฟฟ้าพระนครใต้ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนกระบี่ และ โรงไฟฟ้าราชบุรี เป็นต้น นอกจากน้ีนา้ มันอกี ประเภททนี่ ามาใช้ผลติ ไฟฟ้า คือ น้ามนั ดเี ซล ใช้สาหรับโรงไฟฟ้า ขนาดเลก็ โรงไฟฟ้าทใี่ ช้น้ามันดเี ซลจงึ มกั เป็นโรงไฟฟ้าประเภทความร้อนร่วม โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ สาหรบั โรงไฟฟ้า ท่ีใช้นา้ มนั เป็นเชอื้ เพลิงในประเทศไทยได้แก่ โรงไฟฟา้ บางปะกง โรงไฟฟ้าราชบุรี สาหรบั การใช้นา้ มนั มาผลติ ไฟฟ้า นัน้ มกั จะใช้เป็นเช้ือเพลิงสารองในกรณีทเ่ี ชื้อเพลิงหลัก เช่น กา๊ ซธรรมชาติ มปี ัญหาไมส่ ามารถนามาใช้ได้ กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากน้ามัน กรณผี ลิตจากนา้ มันเตา ใช้นา้ มนั เตาเป็นเชอ้ื เพลิงให้ความร้อนไปต้มนา้ เพื่อผลิตไอนา้ ไปหมุน กังหนั ไอน้าทีต่ ่ออยู่กับเครือ่ งกาเนิดไฟฟา้ กรณผี ลิตจากนา้ มนั ดเี ซล ใช้น้ามันดเี ซลเป็นเชอ้ื เพลงิ มีหลักการทางานเหมือนกบั เคร่ืองยนต์ ในรถยนต์ทั่วไป ซ่ึงจะอาศยั หลกั การสนั ดาปของนา้ มันดีเซลที่ถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบของเครอ่ื งยนต์ที่ถูกอัด อากาศจนมีอณุ หภมู ิสงู ในขณะเดยี วกนั น้ามนั ดีเซลทถี่ ูกฉดี เข้าไปจะเกิดสนั ดาปกับความร้อนและเกดิ ระเบดิ ดนั ให้ ลกู สูบเคล่อื นที่ลงไปหมุนเพลาข้อเหวย่ี งซง่ึ ต่อกับเพลาของเครอื่ งยนต์ ทาให้เพลาของเคร่ืองยนต์หมุน และทาให้ เครอื่ งกาเนิดไฟฟ้าซง่ึ ต่อกับเพลาของเครื่องยนต์กจ็ ะหมนุ ตามไปด้วย

ห น้ า | 84 ภาพโรงไฟฟ้าท่ใี ช้นา้ มนั เป็นเช้ือเพลงิ ขอ้ ดีของการใช้น้ามนั ในการผลิตไฟฟ้า คอื ขนส่งงา่ ย หาซื้อได้งา่ ย และเป็นเชอื้ เพลิงท่ีไม่ได้รบั การ ต่อต้านจากชุมชน ขอ้ จากัดของการใช้นา้ มนั ในการผลิตไฟฟ้า คอื ต้องนาเข้าจากตา่ งประเทศ ราคาไม่คงท่ขี น้ึ กบั ราคา นา้ มันของตลาดโลก ทาให้เกิดก๊าซเรือนกระจก ซงึ่ เป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อน และไฟฟ้าท่ผี ลติ ได้มตี น้ ทุนต่อ หนว่ ยสงู เนอ่ื งจากการเผาไหมน้ ้ามันในกระบวนการผลติ ไฟฟ้านน้ั จะมกี ารปลดปล่อยกามะถนั ก๊าซซลั เฟอร์ ไดออกไซด์ ก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน รวมทั้งฝุ่นละออง ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อส่งิ แวดล้อมและสขุ ภาพของ ประชากรท่ีอาศยั อยู่ใกล้โรงไฟฟ้าได้ จงึ ได้มกี ารติดตั้งเครือ่ ง FGD (Flue Gas Desulfurization) เพ่ือลดการ ปล่อยกามะถนั และมีการควบคมุ คุณภาพอากาศให้ไดต้ ามมาตรฐานสงิ่ แวดล้อม 3.1.3 ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซธรรมชาติ เป็นเชอื้ เพลงิ ประเภทฟอสซิลท่ีมสี ถานะเป็นกา็ ซ ซงึ่ เกิดจากการทบั ถมของซาก สตั ว์และซากพชื มานานนับล้านปี มีคุณสมบัตเิ ป็นเช้อื เพลิงทใี่ ห้พลงั งานสะอาด เนอ่ื งจากมีการเผาไหม้ได้อย่าง สมบูรณ์จึงส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าเชอ้ื เพลิงฟอสซลิ ประเภทอื่นๆ กา๊ ซธรรมชาตเิ ป็นสารประกอบ ไฮโดรคาร์บอนชนิดหนง่ึ ประกอบด้วยก๊าซมเี ทนประมาณร้อยละ 70 ข้ึนไป ภาพตัดขวางแสดงการพบก๊าซธรรมชาติใต้ผวิ โลก

ห น้ า | 85 เราสามารถใช้ประโยชน์จากก๊าซธรรมชาติได้ใน 2 ลักษณะใหญ่ๆ คอื ใช้เป็นเช้ือเพลงิ โดยตรง สาหรบั ผลิตกระแสไฟฟ้า และนาไปผ่านกระบวนการแยกในโรงแยกก๊าซธรรมชาตเิ พอ่ื ใช้ประโยชน์ตอ่ ไป เช่น เป็น วตั ถุดบิ ในอตุ สาหกรรมปิโตรเคมี เป็นเชอ้ื เพลงิ ในรถยนต์ เป็นกา๊ ซหงุ ต้มในครัวเรือน เป็นต้น กา๊ ซธรรมชาตทิ ่ใี ช้ใน ประเทศไทย ผลติ ได้เองจากแหล่งในประเทศ ประมาณร้อยละ 60 และนาเขา้ จากเมยี นมาร์ รอ้ ยละ 40 นอกจากนั้นปัจจุบนั (ปี 2555) ประเทศไทยใช้ก๊าซธรรมชาตผิ ลิตกระแสไฟฟ้าในสัดส่วนท่สี ูงมากถงึ ร้อยละ 66.5 ของเชื้อเพลงิ ท่ใี ช้ในการผลิตไฟฟ้าท้งั ส้ิน นบั เป็นความเสยี่ งด้านความม่ันคงในการจดั หาพลังงานประกอบกับราคา ก๊าซธรรมชาตทิ ่ไี ม่คงที่ต้องผกู ตดิ กับราคาน้ามัน และยังเปน็ การเร่งใช้ทรัพยากรธรรมชาติในประเทศทม่ี ีจากัดให้ หมดเรว็ เกนิ ควร ภาพแทน่ ขุดเจาะก๊าซธรรมชาติ กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติ กระบวนการผลิตของไฟฟ้าด้วยกา๊ ซธรรมชาติ เริ่มต้นด้วยกระบวนการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาตใิ น หอ้ งสันดาปของกังหันก๊าซทมี่ ีความร้อนสูงมาก เพอ่ื ให้ไดก้ ๊าซร้อนมาขบั กงั หัน ซึ่งจะไปหมุนเครื่องกาเนดิ ไฟฟ้า จากน้นั จะนากา๊ ซร้อนส่วนที่เหลอื ไปผลิตไอน้าสาหรบั ใช้ขับเคร่ืองกาเนดิ ไฟฟ้าแบบกังหันไอนา้ สาหรบั ไอนา้ ส่วน เหลือจะมีแรงดนั ต่ากจ็ ะผ่านเขา้ สู่กระบวนการลดอุณหภูมิ เพือ่ ให้ไอน้าควบแน่นเป็นนา้ และนากลับมาป้อนเขา้ ระบบผลิตใหม่อย่างต่อเนือ่ ง โรงไฟฟ้าท่ีใช้ก๊าซธรรมชาตเิ ป็นเช้อื เพลิง ได้แก่ โรงไฟฟ้าพระนครเหนือ โรงไฟฟ้าวงั น้อย ในกรณีท่ไี ม่สามารถใช้ก๊าซธรรมชาติมาหมุนกังหนั เครื่องกาเนิดไฟฟ้า โรงไฟฟ้าบางแห่งกอ็ อกแบบให้สามารถ ใช้นา้ มนั ดเี ซลเป็นเชอื้ เพลิงแทนได้ เช่น โรงไฟฟา้ บางปะกง โรงไฟฟาราชบรุ ี เป็นต้น ขอ้ ดีของการใช้ก๊าซธรรมชาติ คอื เป็นเชื้อเพลงิ ปิโตรเลยี มท่นี ามาใช้อย่างมปี ระสิทธภิ าพสูง มกี ารเผา ไหมส้ มบูรณ์ มีความปลอดภยั ในการใช้งาน เนื่องจากเบากว่าอากาศจงึ ลอยข้นึ เม่ือเกิดการร่ัว นอกจากนี้ก๊าซ ธรรมชาตสิ ่วนใหญ่ทใี่ ช้ในประเทศไทยผลิตได้เองจากแหล่งในประเทศ จงึ ช่วยลดการนาเข้าพลังงานเชอื้ เพลิงอนื่ ๆ และประหยัดเงนิ ตราต่างประเทศได้มาก ขอ้ จากัดของการใช้ก๊าซธรรมชาติ คือ ราคาก๊าซธรรมชาติไม่คงทผี่ ูกติดกับราคานา้ มันซึ่งผนั แปรอยู่ ตลอดเวลา และประเทศไทยใช่ก๊าซธรรมชาติในการผลติ ไฟฟ้าในสดั ส่วนท่ีสงู มาก โดยก๊าซธรรมชาติเกอื บร้อยละ

ห น้ า | 86 40 ของกา๊ ซธรรมชาติท่นี ามาผลติ ไฟฟ้าเป็นกา๊ ซธรรมชาติท่ีซ้ือจากประเทศเมียนมาร์ ทาให้เกดิ ความเสย่ี งของ แหล่งพลังงานนอกจากนีป้ รมิ าณสารองก๊าซธรรมชาติในประเทศไทยทพ่ี ิสูจน์แล้วสามารถใช้ได้อกี ไม่เกนิ 10 ปี ภาพโรงไฟฟ้าพระนครเหนือ อาเภอบางกรวย จังหวดั นนทบุรี ใชก้ ๊าซธรรมชาติเป็นเช้ือเพลงิ 3.2 พลังงานทดแทน พลังงานทดแทน (Alternative Energy) เป็นพลังงานท่ีใช้ทดแทนพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซลิ ซง่ึ จดั เป็นพลงั งานหลักทใ่ี ช้กนั อยู่ทั่วไปในปัจจบุ ัน พลงั งานทดแทนทสี่ าคัญสามารถจาแนกประเภทได้ดังนี้ 3.2.1 พลงั งานลม ลมเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เกดิ จากการที่พื้นทีบ่ นโลกได้รบั ความร้อนจากดวงอาทิตย์ไม่ เทา่ กนั บรเิ วณที่มอี ุณหภูมิสงู กว่าจะมีความหนาแน่นน้อย เกดิ การขยายตวั และลอยตัวสูงข้นึ ทาให้อากาศใน บรเิ วณทีเ่ ย็นกว่ามีความหนาแน่นมากกวา่ จะเคลื่อนเข้ามาแทนท่ี เกิดการไหลของอากาศหรอื ท่ีเรียกกันทั่วไปว่า กระแสลม มนุษย์เราได้ใช้ประโยชน์จากพลังงานลมมานานหลายพนั ปี ในการอานวยความสะดวกสบายแก่ชวี ิต เช่น การแล่นเรอื ใบขนส่งสนิ ค้าไปได้ไกลๆ การหมนุ กงั หันวิดน้า ปัจจบุ นั มนุษย์จึงได้ให้ความสาคญั และนามาใช้ ประโยชน์มากขึ้น โดยการนามาใช้ผลติ เป็นพลังงานทีส่ ะอาดไม่ก่อให้เกดิ อนั ตรายต่อสภาพแวดล้อมและสามารถ นามาใช้ประโยชน์ได้อย่างไมร่ ู้จักหมดสน้ิ สาหรบั การผลิตกระแสไฟฟ้า จะใช้กังหันลม เป็นอปุ กรณ์ในการเปลยี่ น พลงั งานลมเปน็ พลงั งานไฟฟ้า โดยจะต่อใบพดั ของกงั หันลมเข้ากับเคร่อื งกาเนิดไฟฟ้า เมื่อลมพดั มาปะทะจะทาให้ ใบพัดหมุน แรงจากการหมนุ ของใบพัดจะทาให้แกนหมนุ ท่ีเชอ่ื มอยู่กับเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้า อยา่ งไรกด็ ีการผลิตไฟฟ้า ด้วยพลงั งานลมกจ็ ะขน้ึ กับความเรว็ ลมด้วย สาหรับประเทศไทยมีศกั ยภาพพลงั งานลมต่า ทาให้ผลติ ไฟฟ้าได้จากัด ไมเ่ ต็มกาลังการผลติ ติดต้ัง 3.2.2 พลงั งานน้า น้า ถือเปน็ ทรัพยากรธรรมชาตทิ ่มี ปี ริมาณมากและมคี วามสาคัญยิ่งต่อสง่ิ มชี วี ิตทัง้ หลาย หากนา้ มีการเคลื่อนจะมีพลังงานสะสมอยู่มาก มนุษยจ์ ึงนาเอาพลังงานน้มี าใช้ประโยชน์ในดา้ นต่างๆมากมาย เช่น มีการ สร้างเขอ่ื นกักเก็บน้าเพื่อใช้ผลิตไฟฟ้า โดยการปล่อยน้าให้ไหลลงมาจากอ่างเกบ็ น้าลงไปหมุนกังหนั ของเครือ่ ง

ห น้ า | 87 กาเนิดไฟฟา้ ในโรงไฟฟ้าพลังน้า ซึง่ จะเกิดการเหนยี่ วนาได้พลงั งานไฟฟ้าออกมา น้าถือเป็นทรัพยากรหมุนเวยี น และไม่ก่อให้เกดิ มลภาวะ 3.2.3 พลงั งานแสงอาทติ ย์ พลังงานจากดวงอาทติ ย์จัดเป็นพลังงานหมุนเวียนที่สาคัญท่ีสดุ เป็นพลงั งานสะอาดไม่ทาปฏิกริ ิยา ใดๆ อนั จะทาให้สิง่ แวดล้อมเป็นพิษ ปัจจบุ นั ได้มกี ารนาเอาพลังงานจากดวงอาทติ ย์มาใช้ผลติ ไฟฟ้ากันอย่าง กว้างขวาง โดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) ซึ่งเปน็ ส่งิ ประดษิ ฐ์ทางอเิ ลค็ ทรอนิคส์ชนดิ หนึง่ ที่สามารถเปล่ียน พลังงานแสงอาทติ ย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง ส่วนใหญ่เซลล์แสงอาทิตย์ทามาจากสารกึ่งตัวนาพวกซิลิคอน มปี ระสทิ ธิภาพในการเปล่ยี นพลังงานแสงอาทติ ย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้สงู ถึงร้อยละ 22 แมพ้ ลังงานแสงอาทิตย์ จะเปน็ พลงั งานสะอาดแต่ก็มีขอ้ จากัดในการผลติ ไฟฟ้า โดยสามารถผลติ ไฟฟ้าได้แคช่ ว่ งทม่ี แี ดด 3.2.4 พลังงานชีวมวล พลงั งานชีวมวลเป็นพลงั งานความร้อนทเี่ กิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงท่ีมาจากชีวมวลหรือส่ิงมชี ีวิต เช่น ไมฟ้ นื แกลบ กากอ้อย เศษไม้ เศษหญ้า เศษเหลือท้ิงจากการเกษตร เหล่านีม้ าเผาให้ความร้อนในหมอ้ ไอนา้ จนกลายเป็นไอนา้ ท่ีร้อนจดั และมีความดนั สูง ไอน้าจะไปป่ันกงั หนั ท่ตี ่ออยู่กับเคร่ืองกาเนิดไอน้า ทาให้เกิด กระแสไฟฟ้าออกมา นอกจากนยี้ งั รวมถึงกระบวนการเปลี่ยนเช้อื เพลิงชีวมวล เช่น มูลสตั ว์ และของเสยี จาก โรงงานแปรรูปทางการเกษตร เช่น เปลือกสับปะรดจากโรงงานสับปะรดกระป๋อง หรอื น้าเสยี จากโรงงานแปง้ มัน ให้เป็นแกส๊ เช้อื เพลิง เรยี กว่า กา๊ ซชีวภาพ นาไปใช้เป็นเช้ือเพลิงในเคร่ืองยนต์สาหรับผลติ ไฟฟ้าได้อีกดว้ ย โดยเหตุ ทป่ี ระเทศไทยทาการเกษตรอย่างกว้างขวาง วสั ดุเหลอื ใช้จากการเกษตร เช่น แกลบ ข้เี ลื่อย ชานอ้อย กากมะพร้าว ซงึ่ มอี ยู่จานวนมาก (เทียบได้น้ามันดบิ ปีละไมน่ ้อยกว่า 6,500 ล้านลิตร) กค็ วรจะใช้เป็นเชือ้ เพลงิ ผลิตไฟฟ้าในเชงิ พาณิชย์ได้ 3.2.5 พลงั งานความร้อนใต้พิภพ พลังงานความร้อนใต้พภิ พเป็นพลังงานความร้อนตามธรรมชาตทิ ่ีได้จากแหล่งความร้อนท่ีถูกกกั เก็บอยู่ภายใตผ้ ิวโลก โดยปกติอณุ หภมู ใิ ต้ผิวโลกจะเพม่ิ ขึ้นตามความลกึ และเม่ือยง่ิ ลกึ ลงไปถงึ ภายในใจกลางของ โลก จะมแี หล่งพลังงานความร้อนมหาศาลอยู่ ความร้อนท่ีอยู่ใตผ้ ิวโลกนม้ี ีแรงดนั สูงมาก จึงพยายามทจ่ี ะดนั ตัว ออกจากผิวโลกตามรอยแตกต่างๆ แหล่งพลังงานความร้อนใตพ้ ภิ พ มกั พบในบรเิ วณท่ีเรียกว่า จุดร้อน (hot spots) โดยบรเิ วณนน้ั จะมีค่าการเปล่ียนแปลงของอุณหภูมติ ามความลกึ และมีการไหลหรือแผ่กระจายของความร้อนจาก ภายใต้ผิวโลกข้ึนมาสู่ผิวดนิ มากกว่าปกตปิ ระมาณ 1.5 - 5 เทา่ เน่ืองจากในบริเวณดังกล่าวเปลือกโลกมีการขยบั ตัว เคล่ือนท่ีทาให้เกิดรอยแตกของช้นั หนิ ไอนา้ จงึ สามารถแทรกตัวผ่านรอยแตกของชนั้ หนิ ข้ึนมาได้ สามารถนาไอน้า เหล่าน้ไี ปหมนุ กงั หนั ไอนา้ เพ่ือผลติ กระแสไฟฟ้าได้ 3.2.6 พลังงานนวิ เคลยี ร์ พลงั งานนวิ เคลียร์เป็นพลังงานทเี่ กดิ จากปฏิกิรยิ าทางนวิ เคลียร์ซ่งึ เปน็ กระบวนการแบ่งแยก นิวเคลียสของธาตหุ นักบางชนดิ แล้วมีการปลดปล่อยพลังงานความร้อนมหาศาล ความร้อนทเ่ี กดิ ขึน้ นี้สามารถนา มาให้ความร้อนกับน้า จนเดือดกลายเป็นไอน้า ไปหมุนกังหันไอน้า เพอื่ ผลติ กระแสไฟฟ้าได้สาหรบั ธาตุท่ีสามารถ นามาใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าพลังงานนวิ เคลยี ร์ คือ ยเู รเนยี ม-235 ซึง่ เปน็ ธาตตุ ัวหน่งึ ท่มี ีอยู่ในธรรมชาติ

ห น้ า | 88 พลงั งานนิวเคลยี ร์ถือเป็นพลังงานสะอาดเนื่องจากในการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลงั งานนิวเคลียร์ไมม่ ีการเผาไหม้ เชอื้ เพลิงจึงไม่มีการปล่อยกา๊ ซทีเ่ ป็นอนั ตรายต่อสขุ ภาพ เช่น กา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนไดออกไซด์ แตอ่ ย่างไรก็ดีเชื้อเพลิงใช้แล้วจะกลายเป็นกากกมั มนั ตรังสีทีต่ ้องมีการจัดการเป็นพิเศษ

ห น้ า | 89 ใบความร้สู าหรบั ผูร้ บั บริการ เร่ือง ความหมาย ความสาคญั ประเภท และการกาเนิดของไฟฟ้า วัตถุประสงค์ 1. อธิบายความหมาย ความสาคญั ประเภท และการกาเนิดของไฟฟ้า 2. อธิบายประโยชน์และผลกระทบของพลงั งานไฟฟ้า 3. อธิบายความหมาย และประเภทพลังงานท่ผี ลิตกระแสไฟฟา้ 4. เหน็ ความสาคญั ของพลังงานไฟฟ้า เนอ้ื หา 1. พลังงานไฟฟา้ 1.4 ความหมายของไฟฟ้า 1.5 ความสาคญั ของไฟฟา้ 1.6 ประเภทของไฟฟา้ 1.4 การกาเนิดของไฟฟ้า 2. ประโยชน์และผลกระทบของพลงั งาน 2.1 ดา้ นคมนาคม 2.2 ดา้ นเศรษฐกจิ 2.3 ดา้ นอตุ สาหกรรม 2.4 ดา้ นคณุ ภาพชวี ิต 2.5 ดา้ นเกษตรกรรม 2.6 ดา้ นบรกิ าร 3. ประเภทพลงั งานที่ผลติ กระแสไฟฟ้า 3.1 พลังงานฟอสซลิ 3.1.1 ถา่ นหนิ 3.1.2 นา้ มัน 3.1.3 กา๊ ซธรรมชาติ 3.2 พลังงานทดแทน 3.2.1 พลังงานลม 3.2.2 พลังงานน้า 3.2.3 พลังงานแสงอาทิตย์ 3.2.4 พลังงานชีวมวล 3.2.5 พลงั งานความร้อนใต้พิภพ 3.2.6 พลังงานนวิ เคลยี ร์