The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

วิทยาศาสตร์ ม.ต้น พว21001 กศน.

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search

วิทยาศาสตร์ ม.ต้น พว21001 กศน.

วิทยาศาสตร์ ม.ต้น พว21001 กศน.

244

กจิ กรรมการเรียนรทู ี่ 3

คาํ สัง่ จงตอบคําถามหรือเติมชองวางดวยคําหรือขอความสั้นๆ
1. สภาวะทเ่ี สียงดังเกนิ ไป ซ่งึ คนเราไมป ระสงคท ีจ่ ะไดยิน และกอใหเ กิดความรําคาญ หรอื เปน
อันตรายตอมนุษย เรยี กวา
2. ระดับเสยี งทเ่ี ปน อนั ตรายตอการไดยินของมนุษยจ ะอยูในระดับ
3. เสียงรบกวนในชุมชนสวนมากเกิดจาก
4. สาเหตุตามธรรมชาติที่ทําใหเกิดมลพิษทางเสียง ไดแก
5. ผลกระทบของมลพิษทางเสียงที่มีตอสุขภาพอนามัย เชน
6. แนวทางปองกันแกไขมลพิษทางเสียงที่สําคัญไดแก
7. ขยะมลู ฝอยและสิง่ ปฏิกูล เปน ปญ หาสิ่งแวดลอมทม่ี ักเกิดข้ึนในเขต
8. ปญ หาตางๆที่เกดิ จากปญ หาขยะมูลฝอยและส่ิงปฏกิ ูล ไดแก

แนวคาํ ตอบกิจกรรมตอนที่ 3
ขอที่ 1. มลพิษทางเสียง
ขอท่ี 2. 85 เดซเิ บล
ขอ ท่ี 3. กิจกรรมหรือการกระทําของมนุษย เชน เสียงจากเครื่องขยายเสียงตามสถานที่ตางๆเสียง

จากอูซ อมรถยนต เสียงจากเครอื่ งจกั ร เครื่องยนตที่นํามาติดตั้งในโอกาสตางๆ เสียงจากยานพาหนะ
ขอท่ี 4. ฟา แลบ ฟาผา ฟา รอง
ขอ ท่ี 5. ทําใหเกิดโรคความดันโลหิตสูง โรคกระเพาะ โรคหัวใจบางชนิด
ขอ ที่ 6.
1. การใหการศึกษาและประชาสัมพันธ
2. การใชมาตรการทางกฎหมายและกฎระเบียบตาง ๆ บังคับ
3. การกําหนดเขตการใชทดี่ ินหรอื กําหนดผังเมอื ง
4. การเปล่ยี นแปลงกระบวนการผลิตหรือใชเครือ่ งจกั รเคร่อื งยนตท ที่ ันสมัย
5. การใชอปุ กรณปองกนั เสยี ง
ขอ ที่ 7. ในชุมชนใหญๆ หรือเมืองใหญ เชน กรุงเทพมหานคร เชียงใหม นครราชสีมา เปนตน
ขอ ที่ 8.
1. ทาํ ใหเ กิดกล่ินเหม็น
2. เปนแหลงอาหารและแหลงเพาะพันธุของสัตวนําโรคชนิดตาง ๆ เชนยุง แมลงวัน แมลงสาบ
3. ทําใหพื้นที่บริเวณนั้นสกปรกขาดความสวยงามและความเปนระเบียบ
4. ทําใหแหลง นํ้าสกปรกและเกิดการเนาเสีย
5. ทําใหเกิดความสกปรกแกบรรยากาศ

245

บทที่ 11
แรงและการใชป ระโยชน

สาระสําคัญ
แรงเปนปริมาณที่มีขนาดและทิศทาง มีผลกระทบตอวัตถุ และสามารถนํามาประยุกตใชใน

ชวี ติ ประจาํ วนั ได
ผลการเรียนรูท ่ีคาดหวงั

1. ระบุประเภทและความหมายของแรงประเภทตางๆ ได
2. อธิบายการกระทําของแรงและโมเมนตของแรงได
3. ระบุประโยชนของแรงในชีวิตประจําวันได

4. การหาคาและผลกระทบของแรงและโมเมนตได
5. ใชค วามรเู ร่ืองโมเมนตใ นชวี ิตประจําวนั ได
ขอบขายเน้ือหา
เรื่องท่ี 1 แรง

เรือ่ งท่ี 2 โมเมนต

246

เรื่องท่ี 1 แรง
แรง (Force) คอื อํานาจอยา งหนึ่งทีก่ ระทาํ หรือพยายามกระทาํ ตอวัตถใุ หเปลี่ยนสภาวะ แรงเปน

ปรมิ าณเวกเตอรแ ละมหี นว ยเปน นวิ ตนั
ผลของแรงทาํ ใหวัตถุเปลย่ี นแปลง ดงั น้ี
1. เปล่ยี นรูปทรง

2. เปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ เชน การเคลอ่ื นทเ่ี รว็ ข้ึน การเคลอ่ื นทชี่ าลง การหยุดน่งิ หรือ

เปลี่ยนทิศทาง
ปรมิ าณในทางวทิ ยาศาสตรม ี 2 ปริมาณดวยกัน ดังน้ี
1. ปรมิ าณเวกเตอร (Vector quantity) เปนปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง เชน น้ําหนัก แรง

ความเร็ว เปนตน

2. ปริมาณสเกลลาร (Scalar quantity) เปนปริมาณทมี่ แี ตข นาดอยางเดยี ว เชน อุณหภมู ิ เวลา

อัตราเร็ว มวล เปนตน

การเขียนปริมาณเวกเตอร เขียนแทนดวยเสนตรงที่มีหัวลูกศรกํากับ ความยาวของเสนตรงแทน

ขนาดของเวกเตอร และหัวลูกศรแทนทิศทางของเวกเตอร การเขียนสัญลักษณของแรง เขียนไดหลาย

รูปแบบ เชน เวกเตอร A เขยี นแทนดว ยสญั ลกั ษณ A ตวั อยา งเชน A

ก) เวกเตอร A ไปทางทิศตะวันออก เขยี นแทนดวย

ข) เวกเตอร A ไปทางทศิ ตะวนั ตก เขียนแทนดว ย A

แรงลัพธของแรง (Resultant force) คอื ผลรวมของแรงหลายแรงทีก่ ระทาํ ตอวตั ถุ
การหาแรงลพั ธท ําได 2 วิธี คอื
1. เมื่อแรงยอยที่กระทําตอวัตถุมีทิศทางเดียวกัน ขนาดของแรงลัพธจะไดจากการนําขนาดของ

แรงยอยตางๆ มารวมกัน

30 N F 1
20 N F 2

จากรปู แรงลัพธ (F) = F1 + F2= 30 + 20 = 50 นวิ ตนั

247
2.เมื่อแรงที่กระทําตอวัตถุ มีทิศทางตรงกันขาม แรงลัพธมีขนาดเทากับผลตางของขนาดของแรง
ยอยที่กระทําตอวัตถุ และมีทิศทางไปทางเดียวกับทิศทางของแรงที่มีขนาดมากกวา

20 N 30 N

จากรปู ขนาดแรงลัพธเทา กับ 30 – 20 = 10 นวิ ตนั
ตัวอยา งที่ 1 แรง 5 นวิ ตนั และแรง 7 นิวตัน กระทําในทิศทางเดียวกัน แรงลัพธมีขนาดเทาใด

7N
A 5N

(5) + (7) = +12 นวิ ตนั
ตอบ แรงลพั ธมขี นาด 12 นิวตัน มีทิศทางไปทางขวา

ตวั อยางที่ 2 แรงขนาด 4 นวิ ตนั และแรง 6 นิวตัน กระทําในทิศทางตรงกันขาม แรงลัพธมีขนาดเทากับ
เทาใด

4 นวิ ตนั 6 นิวตัน

(+6) +(-4) = 6 – 4 = 2 นวิ ตนั
แรงลัพธมขี นาด 2 นิวตัน มีทิศทางไปทางขวา
แบบฝกหัด
ใหตอบคําถามตอไปนี้
1. แรงมีความหมายวาอยางไร
2. ปรมิ าณเวกเตอรค อื อะไร
3. กาํ หนดใหแ รง 6 นวิ ตนั และแรง 10 นิวตันกระทําในทิศทางเดียวกัน แรงลัพธมีคาเทาใด

248

4. แรง 2 แรงมีคา 2 และ 4 นิวตัน กระทําในทิศทางตรงขามกัน แรงลัพธมีคาเทาใด
5. จากรปู

4 N 6N

แรงลัพธมีคาเทาใด
ทิศทางไปทางใด

ผลของแรงลพั ธต อการเคลือ่ นท่ขี องวตั ถุ
1. เมอ่ื มีแรง 2 แรง มีขนาดเทากันมากระทําตอวัตถุในทิศทางเดียวกัน รถจะเคลื่อนที่ไปตาม

ทิศทางของแรงทั้งสอง
2. ถามีแรง 2 แรงมีขนาดเทากันมากระทําตอวัตถุในทิศทางตรงกันขาม ทําใหแรงลัพธมีคา

เทา กบั ศูนย (0) วตั ถจุ ะหยุดนิง่ เพราะแรงท้งั สองสมดุลกัน
3. ถามีแรง 2 แรง มีขนาดตางกนั กระทําในทิศทางตรงกันขา ม ผลทเี่ กิดทาํ ใหวัตถุเคลื่อนท่ไี ป

ตามทิศทางของแรงมาก

ชนดิ ของแรง
แรงในธรรมชาติมีหลายชนิด เชน แรงกล แรงผลัก แรงโนม ถว ง แตใ นทางฟสิกสแบง ประเภท
ของแรงออกเปน 4 ชนดิ ดงั น้ี

1. แรงดงึ ดดู ระหวางมวล หมายถึง แรงดึงดูดที่เกดิ จากมวลสารที่อยูใกลก ัน เชน แรงดงึ ดดู ของ
โลกที่ดึงดูดวตั ถเุ ขาสูศนู ยก ลางของโลก หรอื แรงดงึ ดูดระหวา งมวลวัตถุท่ีอยูใกลก ัน เปน ตน

2. แรงแมเ หลก็ เปน แรงที่เกิดข้นึ ระหวา งขว้ั แมเ หลก็ ท่อี ยหู า งกันในระยะไมไ กลมาก โดยจะ
เปน แรงกระทาํ ซ่งึ กนั และกนั

3. แรงไฟฟา หมายถึง แรงดึงดูด หรือผลักกนั ท่ีเกิดจากประจไุ ฟฟา 2 ชนดิ คือ ประจุบวก (+)
และประจุลบ (-) ประจไุ ฟฟาจะออกแรงกระทําซ่ึงกนั และกนั ถาเปน ประจไุ ฟฟาชนดิ
เดียวกนั จะผลกั กัน ถา เปนประจไุ ฟฟาตา งชนิดกันจะดูดกัน

4. แรงนวิ เคลยี ร หมายถึง แรงท่เี กดิ จากแรงท่ียดึ เหนย่ี วอนุภาคในนิวเคลียสของอะตอมใหอ ยู
รวมกัน ซึ่งเปนแรงที่มีคามหาศาลมาก

249
5. แรงเสยี ดทาน หมายถงึ แรงท่ีเกิดขน้ึ ระหวางผวิ ทัง้ สองของวตั ถุ มี 2 ประเภท คอื
แรงเสยี ดทานสถิต คอื แรงเสียดทานท่ีเกิดขนึ้ ระหวางผวิ สมั ผสั ของวตั ถุ เม่อื มีแรงกระทําตอ วตั ถุ
แลว วตั ถุเคลื่อนที่
แรงเสียดทานจลน คือ แรงเสียดทานทีเ่ กิดข้ึนระหวางผวิ สมั ผสั ของวัตถุ เม่อื มแี รงมากระทําตอ
วัตถุแลววัตถเุ คล่ือนที่

แรงเสยี ดทาน
ความหมายของแรงเสียดทาน (Friction force) หมายถึง แรงท่ีพยายามตานการเคล่อื นทขี่ องวัตถุ เกดิ ที่
ผิวสมั ผสั ของวตั ถุ มีทิศทางตรงกันขา มกับทศิ ของแรงท่ีกระทํากบั วตั ถุ หรือเปน แรงที่เกิดขึน้ เมอื่ วตั ถุ
หน่ึงพยายามเคลื่อนที่ หรอื กําลงั เคลอ่ื นทไี่ ปบนผิวของอกี วัตถหุ นงึ่ เนื่องจากมแี รงมากระทํา
มลี กั ษณะสําคญั ดงั น้ี
1. เกิดขน้ึ ระหวางผิวสมั ผัสของวัตถุ
2. มีทิศทางตรงกันขามกับทิศทางที่วัตถุเคลื่อนที่หรือตรงขามทิศทางของแรงที่พยายามทําใหวัตถุ
เคล่ือนทด่ี งั รูป

รปู แสดงลักษณะของแรงเสยี ดทาน

ถาวาง A อยบู นวัตถุ B ออกแรง ลากวตั ถุ วตั ถุ A จะเคล่ือนทีห่ รือไมก็ตาม จะมีแรงเสียดทานเกิดขน้ึ
ระหวางผิวของ A และ B แรงเสียดทานมีทิศทางตรงกันขามกับแรง ที่พยายามตอตานการเคลื่อนที่
ของ A

ประเภทของแรงเสยี ดทาน
แรงเสียดทานมี 2 ประเภท คอื
1. แรงเสยี ดทานสถติ (static friction) คอื แรงเสียดทานท่ีเกดิ ขนึ้ ระหวา งผวิ สัมผัสของวตั ถุ ในสภาวะท่ี
วตั ถไุ ดรับแรงกระทําแลวอยนู ิง่
2. แรงเสยี ดทานจลน (kinetic friction) คอื แรงเสยี ดทานท่เี กดิ ขน้ึ ระหวางผวิ สัมผัสของวตั ถุ ในสภาวะท่ี
วตั ถุไดรบั แรงกระทําแลว เกิดการเคลือ่ นทด่ี วยความเร็วคงท่ี

250
ปจจยั ท่ีมีผลตอ แรงเสยี ดทาน
แรงเสยี ดทานระหวางผิวสมั ผสั จะมคี ามากหรอื นอ ยขนึ้ อยูก ับส่ิงตอไปน้ี
1. แรงกดต้ังฉากกบั ผิวสัมผัส ถาแรงกดตัวฉากกับผิวสัมผัสมากจะเกิดแรงเสียดทานมาก ถา แรงกดต้งั
ฉากกับผิวสมั ผัสนอยจะเกิดแรงเสยี ดทานนอ ย ดงั รูป

รปู ก แรงเสียดทานนอย รปู ข แรงเสยี ดทานมาก
2. ลกั ษณะของผิวสัมผัส ถาผวิ สัมผสั หยาบ ขรุขระจะเกิดแรงเสียดทานมาก ดังรูป ก สวนผิวสัมผัสเรยี บ
ลืน่ จะเกิดแรงเสยี ดทานนอยดงั รูป ข

รูป ก แรงเสียดทานมาก รูป ข แรงเสียดทานนอย
3. ชนิดของผิวสมั ผัส เชน คอนกรตี กับเหลก็ เหลก็ กับไม จะเห็นวาผิวสมั ผัสแตละคู มีความหยาบ ขรขุ ระ
หรอื เรยี บลน่ื เปนมันแตกตา งกนั ทาํ ใหเ กิดแรงเสียดทานไมเ ทากนั
การลดแรงเสยี ดทาน
การลดแรงเสียดทานสามารถทําไดหลายวิธี ดงั น้ี
1. การใชน ้าํ มันหลอลืน่ หรอื จาระบี
2. การใชระบบลูกปน
3. การใชอุปกรณตา งๆ เชน ตลับลกู ปน
4. การออกแบบรูปรางของยานพาหนะใหเพรียวลมทําใหลดแรงเสียดทาน

251

การเพม่ิ แรงเสยี ดทาน
การเพิ่มแรงเสียดทานในดานความปลอดภัยของมนุษย เชน
1. ยางรถยนตมีดอกยางเปนลวดลาย มีวัตถุประสงคเ พ่ือเพิ่มแรงเสียดทานระหวางลอกับถนน
2. การหยุดรถตองเพิ่มแรงเสียดทานที่เบรก เพือ่ หยุดหรือทาํ ใหรถแลน ชา ลง
3. รองเทา บรเิ วณพื้นตอ งมีลวดลาย เพื่อเพ่มิ แรงเสยี ดทานทําใหเวลาเดนิ ไมล ่ืนหกลม ไดงาย
4. การปพู ้นื หองน้าํ ควรใชก ระเบ้ืองที่มีผวิ ขรุขระ เพ่ือชว ยเพิ่มแรงเสยี ดทาน เวลาเปย กนํา้ จะไดไมลืน่ ลม

สมบตั ขิ องแรงเสยี ดทาน
1. แรงเสียดทานมีคาเปนศูนย เมื่อวัตถุไมมีแรงภายนอกมากระทํา
2. ขณะทม่ี ีแรงภายนอกมากระทาํ ตอวตั ถุ และวตั ถุยงั ไมเ คลื่อนที่ แรงเสยี ดทานทเ่ี กิดข้ึนมขี นาดตา งๆ กัน
ตามขนาดของแรงที่มากระทํา และแรงเสียดทานที่มีคามากที่สุดคือ แรงเสียดทานสถิต เปนแรงเสียดทาน
ที่เกดิ ขนึ้ เม่อื วัตถเุ ร่ิมเคล่อื นท่ี
3. แรงเสียดทานมีทิศทางตรงกันขามกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ
4. แรงเสียดทานสถิตมีคาสูงกวาแรงเสียดทานจลนเล็กนอย
5. แรงเสียดทานจะมีคามากหรอื นอยขนึ้ อยกู ับลักษณะของผวิ สมั ผัส ผิวสัมผสั หยาบหรอื ขรุขระจะมแี รง
เสียดทานมากกวาผวิ เรยี บและลื่น
6. แรงเสียดทานขน้ึ อยกู บั น้ําหนกั หรอื แรงกดของวัตถุทกี่ ดลงบนพืน้ ถา นาํ้ หนกั หรอื แรงกดมากแรงเสยี ด
ทานก็จะมากขึ้นดวย
7. แรงเสียดทานไมข ้ึนอยกู ับขนาดหรือพน้ื ที่ของผิวสัมผัส

ประโยชนจ ากแรงเสยี ดทาน
1. ประโยชนจากการเพิ่มแรงเสียดทาน
การผลิตนอ็ ตและตะปใู หมีเกลยี ว เพ่อื เพิม่ แรงเสียดทานทาํ ใหมแี รงยึดเหน่ียวมากขึ้น
ยางรถยนต ทําเปน ลวดลายท่ีเรยี กวาดอกยาง เพื่อชว ยใหยางเกาะถนนไดด ขี ้นึ ขณะทีร่ ถแลน

ไปบนถนน ปอ งกนั การลน่ื ไถลออกนอกถนน
การทาํ ใหพ ้นื มีความขรุขระ เพราะจะชว ยใหเดนิ ไดอ ยางปลอดภัยไมล ่ืน

พ้นื รองเทา ผลติ โดยใชวสั ดทุ เ่ี พมิ่ แรงเสยี ดทานระหวา งพืน้ กบั รองเทา เพ่อื การทรงตัว และเคลื่อนไหว
ไดส ะดวกขน้ึ

2. ประโยชนจากการลดแรงเสียดทาน
ชว ยลดการเสยี ดสขี องขอตอของมนุษย ขณะทมี่ ีการเคลอื่ นไหว ไดแก มีสารหลอลน่ื ใน

สมอง และไขสันหลัง

252

ลูกสูบและกระบอกสบู ของเครอ่ื งจกั รกล ซง่ึ จะเสียดสกี ันตลอดเวลา ก็จะใช
นา้ํ มนั เครอ่ื ง หรอื นํ้ามนั หลอล่นื ชว ยลดแรงเสียดทาน

การใชสาร พีทเี อฟอี (PTFE : Poly Tetra Fluoro Ethylene) ซงึ่ มีช่ือทางการคาวา
เทฟลอน ฉายบนภาชนะ เพือ่ ใหเ กดิ ความลืน่ โดยไมตองทาํ การอัดฉดี ดวยสารหลอ ลนื่

253

เรื่องที่ 2 โมเมนต

โมเมนต ( Moment) หมายถึง ผลของแรงทกี่ ระทาํ ตอวตั ถุหมุนไปรอบจดุ คงท่ี ซงึ่ เรียกวา จดุ
ฟล คัม (Fulcrum)
คาของโมเมนต หาไดจากผลคูณของแรงที่มากระทํากับระยะที่วัดจากจุดฟลครัมมาตั้งฉากกับ
แนวแรง ดังสตู ร M = F x S หรอื

ทิศทางของโมเมนต มี 2 ทิศทาง คือ
1. โมเมนตตามเข็มนาฬิกา

คาน A B มจี ุดหมุนท่ี F มีแรงมากระทําที่ปลายคาน A จะเกิดโมเมนตตามเข็มนาฬิกา

F

2. โมเมนตทวนเข็มนาฬิกา
คาน A B มีจุดหมนุ ที่ F มีแรงมากระทําที่ปลายคาน B จะเกิดโมเมนตทวนเข็มนาฬิกา

F

รปู แสดงทศิ ทางของโมเมนต

จากภาพ F เปน จดุ หมนุ เอาวตั ถุ W วางไวที่ปลายคานขางหนึ่ง ออกแรงกดที่ปลายคานอีกขาง
หน่งึ เพ่อื ใหไ มอ ยใู นแนวระดบั พอดี

254

โมเมนตตามเข็มนาฬิกา = WxL2 (นวิ ตนั -เมตร)
โมเมนตทวนเข็มนาฬิกา = ExL1 (นวิ ตนั -เมตร)

กฎของโมเมนต
เมื่อวัตถหุ นึง่ ถกู กระทําดว ย แรงหลายแรง แลวทําใหวัตถนุ นั้ อยูใ นสภาวะสมดลุ (ไม
เคลือ่ นทแ่ี ละไมหมนุ ) จะไดว า

ผลรวมของโมเมนตทวนเข็มนาฬิกา = ผลรวมของโมเมนตตามเข็มนาฬิกา

คาน
หลักการของโมเมนต เรานาํ มาใชก ับอปุ กรณทเี่ รยี กวา คาน (lever) หรอื คานดดี คานงดั คานเปนเครื่องกล
ชนิดหน่งึ ทใี่ ชดีดงดั วัตถุใหเคลื่อนทรี่ อบจุดหมด (fulcrum) มีลักษณะเปนแทงยาว หลักการทํางานของ
คานใชหลักของโมเมนต

รูปแสดงลกั ษณะของคาน

ถา โจทยไมก ําหนดน้ําหนกั คานมาใหแ สดงวาคานไมมนี ้าํ หนกั จากรูป กาํ หนดให
W = แรงความตานทาน หรือน้ําหนักของวัตถุ
E = แรงความพยายาม หรือแรงที่กระทําตอคาน
a = ระยะตั้งฉากจากจดุ หมุนถึงแรงตานทาน
b = ระยะทางตั้งฉากจากจุดหมุนถึงแรงพยายาม

โดยมี F (Fulcrum) เปน จดุ หมนุ หรอื จุดฟลกรมั
เม่อื คานอยใู นภาวะสมดุล โมเมนตตามเข็มนาฬิกา = โมเมนตทวนเข็มนาฬิกา

Wxa=Exb

255
การจาํ แนกคาน คานจาํ แนกได 3 ประเภทหรอื 3 อนั ดบั ดงั น้ี
1. คานอันดับท่ี 1 เปนคานทม่ี จี ดุ (F) อยูระหวางแรงความพยายาม (E) และแรงความตานทาน (W) เชน
กรรไกรตดั ผา กรรไกรตดั เล็บ คีมตดั ลวด เรือแจว ไมกระดก เปน ตน

รปู แสดงคานอันดบั 1
2. คานอนั ดับ 2 เปนคานที่มีแรงความตานทาน (W) อยูระหวางแรงความพยายาม (E) และจดุ หมนุ (F)
เชน ทเี่ ปดขวดน้ําอัดลม รถเข็นทราย ทีต่ ดั กระดาษ เปนตน

รปู แสดงคานอนั ดับ 2

256
3. คานอนั ดบั ที่ 3 เปนคานที่มีแรงความพยายาม (E) อยูระหวางแรงความตานทาน (W) และจดุ หมนุ (F)
เชน ตะเกียบ คมี คีบถา น แหนบ เปน ตน

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

257
ตวั อยา งการคาํ นวณเรอ่ื งโมเมนต
ตวั อยา งท่ี 1 คานอันหนึ่งเบามากมีน้ําหนัก 300 นวิ ตนั แขวนทป่ี ลายคานขา งหนง่ึ และอยหู า งจดุ หมนุ 1
เมตร จงหาวา จะตอ งแขวนนาํ้ หนกั 150 นิวตัน ทางดานตรงกันขามที่ใดคานจึงจะสมดุล

วธิ ที าํ สมมตุ ใิ หแ ขวนนาํ้ หนกั 150 นวิ ตนั หางจากจุดหมุนF = x เมตร( คดิ โมเมนตทจี่ ดุ F)

1. วาดรูปแสดงแนวทางของแรงที่กระทําบนคานทั้งหมด

A B
1
X
150 N

2. ให F เปนจดุ หมนุ หาคาโมเมนตตามและโมเมนตทวน

โมเมนตตามเข็มนาฬกิ า = 150 x (X) = 150 X นวิ ตนั -เมตร

โมเมนตทวนเข็มนาฬิกา = 1 x (300) = 300 นวิ ตนั -เมตร

3. ใชก ฎของโมเมนต

โมเมนตตามเขม็ นาฬกิ า = โมเมนตทวนเขม็ นาฬกิ า

150 X = 300

X = 300/150 = 2 เมตร
ตอ งแขวนนาํ้ หนกั 150 นวิ ตนั หา งจากจดุ หมนุ 2 เมตร ตอบ

ตัวอยา งท่ี 2 คานยาว 6 เมตร หนกั 150 นวิ ตนั ใชงดั กอนหินซึ่งหนกั 3000 นวิ ตนั โดยวางใหจ ดุ หมนุ อยู
หางจากกอ นหนิ 1 เมตร จงหาวา จะตองออกแรงที่ปลายคานเพอื่ งัดกอ นหินเทาไร

AF 3B
1N 2

200 N

258

วิธที าํ สมมตใิ หอ อกแรงที่จุด B = X นวิ ตนั และคิดโมเมนตที่จดุ F
โมเมนตตามเข็มนาฬิกา = โมเมนตทวนเข็มนาฬิกา
(X x 5) + (200 x 2) = 1 x 3000
5X + 400 = 3000
5X = 3000 – 400 = 2600
X = 3600/5 = 720

ตองออกแรงพยายาม = 720 นวิ ตนั ตอบ

ตัวอยางที่ 3 ไมก ระดานหกยาว 5 เมตร นาย ก. หนกั 400 นวิ ตนั ยืนอยูทีป่ ลาย A สว นนาย ข. หนกั 600
นวิ ตัน ยืนอยทู ีป่ ลาย B อยากทราบวาจะตองวางจุดหมุนไวที่ใด คานจึงจะสมดุล

วธิ ที ํา

สมมุติใหจุดหมุนอยหู า งจากนาย ก. X เมตร

โมเมนตตามเข็มนาฬิกา = โมเมนตทวนเขม็ นาฬิกา

600 (5- X) = 400 x X

6(5-X) = 4X

30 – 6X = 4X

30 = 10X
X =3

จดุ หมนุ อยูห า งจาก นาย ก. 3 เมตร ตอบ

การใชโมเมนตในชีวิตประจาํ วนั
ความรูเกี่ยวกับเรื่องของโมเมนต สามารถนําไปใชในชีวิตประจําวันในดานตางๆ มากมาย
เชน การเลนกระดานหก การหาบของ ตราชั่งจีน การแขวนโมบาย ที่เปดขวด รถเข็น คีม ที่ตัดกระดาษ
เปนตน หรือในการใชเชือกหรือสลิงยึดคานเพื่อวางคานยื่นออกมาจากกําแพง

259

แบบฝก หัด

1. จงตอบคาํ ถามตอ ไปน้ี

1.1 แรง หมายถึงอะไร
1.2 ผลท่เี กดิ จากการกระทําของแรงมอี ะไรบา ง
1.3 แรงมหี นว ยเปน อะไร
1.4 แรงเสยี ดทานคืออะไร
1.5 ยานพาหนะท่ีใชในปจ จุบนั ทุกชนิดตอ งมลี อ เพอื่ อะไร
1.6 ลอ รถมตี ลับลูกปน ลอ และใสน า้ํ มันหลอล่นื เพอื่ อะไร
1.7 แรงเสียดทานมคี ามากหรอื นอยข้นึ อยูกบั อะไร
1.8 นกั เทนนสิ ตลี ูกเทนนสิ อยางแรง ขณะทล่ี ูกเทนนิสกําลงั เคล่อื นทีอ่ ยใู นอากาศ มแี รงใดบา งมา
กระทาํ ตอลกู เทนนสิ

1.9 ถา เรายนื ชง่ั นํา้ หนกั ใกลๆ กับโตะ แลวใชมอื กดบนโตะ ไว คาที่อา นไดจ ากเคร่ืองช่ังน้ําหนัก
จะเพม่ิ ขน้ึ หรือลดลง เพราะเหตุใด
1.10 โมเมนต คือ อะไร มกี ีช่ นิด
2. คานยาว 3 เมตร ใชงดั วัตถหุ นกั 400 นวิ ตนั โดยวางใหจ ดุ หมนุ อยหู า งวตั ถุ 0.5 เมตร จงหาวา
จะตองออกแรงที่ปลายคานอีกขางหนึ่งเทาไร คานจึงจะสมดุล (แสดงวธิ ที าํ )

260

บทที่ 12
งานและพลังงาน

สาระสําคัญ
ความหมายของงานและพลังงาน รูปของพลังงานประเภทตาง ๆ พลังงานไฟฟา กฎของโอหม การตอ

วงจรความตานทานแบบตาง ๆ การคํานวณหาคาความตานทาน การใชประโยชนจากไฟฟาในชีวิตประจําวัน
และการอนุรักษพลังงานไฟฟา แสงและคุณสมบัติของสาร เลนสชนิดตาง ๆ ประโยชนและโทษของแรงตอ
ชีวิต แหลงกําเนินของพลังงานความรอน การนําความรอนไปใชประโยชน พลังงานทดแทน
ผลการเรียนรทู คี่ าดหวงั

1. อธิบายความหมายของงานและพลังงานในรูปแบบตาง ๆ ได
2. ตอวงจรไฟฟาอยางงายได
3. ใชกฎของโอหมในการคํานวณได
4. บอกวธิ กี ารอนรุ กั ษแ ละประหยดั พลงั งานได
5. อธิบายสมบัติของแสง พลังงานความรอน และนําไปใชประโยชนในชีวิตประจําวันได
6. อธิบายพลังงานทดแทนและเลือกใชได
ขอบขายเน้ือหา
เรื่องที่ 1 ความหมายของงานและพลังงาน
เรื่องท่ี 2 รูปของพลังงานประเภทตาง ๆ
เรือ่ งที่ 3 ไฟฟา
เรื่องท่ี 4 แสง

261

เรอื่ งที่ 1 ความหมายของงานและพลังงาน

1.1 งาน (work)
คําวา “งาน” อาจมีความหมายที่แตกตางกันไป เชน คุณทํางานหรือยัง งานหนักไหม ? ทํางานบานกัน
เถอะ เหลา นีเ้ ปนตน แตการทํางานเหลานี้ในทางวิทยาศาสตรไมถือวาเปนงาน การทํางานในทางวิทยาศาสตร
เปนงานที่ไดจากการออกแรงเพือ่ ทาํ ใหวตั ถเุ คล่ือนท่ใี นทศิ ทางของแรงทกี่ ระทํากบั วตั ถนุ นั้ ดังภาพ

คนยกของจากพื้นไปไวที่รถกระบะ คนหลายคนชว ยกนั เขน็ รถทต่ี ดิ หลม
งานในชีวติ ประจําวนั

W=FxS …………………… (1)

เมอ่ื กาํ หนดให

W เปนงานที่ทําใหม หี นว ยเปน จูล (Joule : J) หรอื นวิ ตนั - เมตร(Newton – metre : N.m)

F เปนแรงทีก่ ระทํากบั วัตถมุ ีหนวยเปน นิวตัน (Newton : N)

S เปนระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามทางของแรงที่กระทํากับวัตถุมีหนวยเปนเมตร(Metre : m)
1.2 พลงั งาน (Energy)
ในชวี ติ ประจําวนั ของเรามกั ไดย นิ คาํ วาพลงั งานอยบู อยๆ ตวั อยางเชน เราไดพลังงานจาก

อาหาร แหลงพลังงานมีอยูหลายชนิดที่สามารถทําใหโลกเราเกิดการทํางาน และหากศึกษาวิเคราะหในเชิง

ลึกแลวจะพบวาแหลงตนตอของพลังงานที่ใชทํางานในชีวิตประจําวันสวนใหญก็ลวนมาจากพลังงานอัน

มหาศาลที่แผจากดวงอาทิตยมาสูโลกเรานี่เอง พลังงานจากดวงอาทิตยนี้นอกจากจากจะสามารถใช

ประโยชนจากแสงและความรอนในการทํางานโดยตรง เชน การใหแสงสวาง การใหความรอนความอบอุน

การตากแหงตาง ๆ แลวก็ยังกอ ใหเกดิ แหลง พลังงานอ่นื ๆ อีกมากมาย เชน

- พลังงานลม ในรูปของพลังงานจลนของลม

- พลังงานน้ํา ในรูปของพลังงานศักยของน้ําฝนที่ตกลงมา และถูกกักเก็บไวใ นที่สงู

- พลังงานมหาสมุทร ในรูปของพลังงานจลนของคลื่นและกระแสน้ําและพลังงานความ

รอนในน้ําของมหาสมุทร

262

- พลังงานชีวมวล ในรูปของพลังงานเคมีของชีวมวล
- พลังงานฟอสซิล ในรูปของพลังงานเคมีของถานหิน น้ํามัน และกาซธรรมชาติ แหลง

พลังงานดังกลาวนี้อาจกลาวเปนอีกนัยวาเปนแหลงพลังงานทางออมของดวงอาทิตยก็ได

263

เร่ืองท่ี 2 รูปของพลังงานประเภทตาง ๆ

พลังงานท่เี ราใชกนั อยูนนั้ อยใู นหลายรูปแบบดว ยกนั เชน เราใชพลังงานเคมี ที่ไดจากสารอาหารใน
รางกายทํางานยกวัตถุตางๆ การทาํ ใหวัตถเุ คล่ือนทีไ่ ปเรียกวา ทําใหว ตั ถุเกดิ พลงั งานกล เราใชพ ลงั งานความ
รอ น ในการหุงหาอาหารใหความอบอุนและทําใหเครื่องจักรไอน้ําเกิดพลังงานกล พลังงานแสง ชว ยใหต าเรา
มองเหน็ ส่งิ ตางๆรอบตวั ได การท่ีเราไดย ินเสยี ง และเราใชพลังงานไฟฟากับเครื่องใชไฟฟาตางๆ
รูปแบบของพลังงานจัดเปน 2 กลุม คือ พลังงานที่ทํางานได และพลังงานที่เก็บสะสมไว

- พลังงานที่เก็บสะสมไว เชน พลังงานเคมี พลังงานศักย พลังงานนิวเคลียร
- พลังงานที่ทํางานได คือพลังงานที่ไดจากกิจกรรมตางๆ เชน พลังงานความรอน พลังงาน

แสง พลังงานความรอน พลังงานแสงสวาง พลังงานเสียง พลังงานจลน
- พลังงานงานในรูปอื่น ๆ เชน พลังงานชีวมวล

พลงั งานทเ่ี ก็บสะสมไว
พลังงานทีเ่ กบ็ สะสมไวในสสารสามารถแบงได เชน

- พลังงานเคมี

- พลังงานนิวเคลียร

- พลังงานศักย
พลงั งานศักย
พลังงานศักยเปนพลังงานของวัตถุเนื่องจากตําแหนงในสนามของแรง เนื่องจากตองทํางานจาก

ตําแหนงหนึ่งพลังงานศักยเปนพลังงานที่จัดเปนพลังงานที่สะสมไว มี 2 ชนิด คือ พลังงานศกั ยเน่ืองจากแรง

โนมถวงของโลก และพลังงานศักยท ่ไี ดจ ากวัตถทุ ี่ยดื หยุน
พลังงานศักยโ นม ถว ง
พลังงานศักยท ีข่ ้นึ อยกู บั ตาํ แหนง หากวตั ถอุ ยบู ริเวณพนื้ ผวิ โลกที่มแี รงดงึ ดดู ของโลก หรอื สนาม

ความโนมถวงของโลก พลังงานศักยท อ่ี ยูท ่ีสงู ซง่ึ เกดิ ขน้ึ เนือ่ งจากแรงโนมถว งของโลกทีก่ ระทาํ ตอวตั ถุ ถา เรา

ยกวตั ถุมวล m ใหส งู ขน้ึ ในแนวดง่ิ จากพน้ื ดนิ เปน ระยะ h โดยทวี่ ัตถเุ คลื่อนทด่ี วยความเร็วคงตวั แลว เรา

จะตอ งออกแรง F ขนาดหนึ่งที่มีขนาดเทากับขนาดของน้ําหนักของวัตถุ mg จึงจะสามารถยกวัตถขุ น้ึ ได ตาม

ตองการ พลังงานศักยโนมถวงจะไดตามสมการ …………………… (2)

264

พลังงานศักยยืดหยุน
คอื พลงั งานทสี่ ะสมอยใู นสปรงิ หรอื วัตถุยืดหยุนอ่นื ๆ ขณะท่ียดื ตวั ออกจากตําแหนง สมดลุ ในการออก

แรงดึงสปริง เปนระยะ x จะเกดิ งานเกิดขนึ้ ปรมิ าณงานท่เี กดิ ขน้ึ ในการดงึ สปรงิ จะเกดิ พลังงานศกั ยยืดหยุน

ถา กาํ หนดให แทนดว ยพลงั งานศกั ยย ดื หยนุ จะไดต ามสมการ

…………………… (3)

เมื่อ เปนคาคงตัวของสปริง

ตัวอยา งการคํานวณ รถยนตคนนงั่ 4 คน โดยนั่งขางหนา 2 คน และขางหลัง 2 คน แตล ะคนมมี วล 80
กโิ ลกรมั สปรงิ ท่ีโชค อัพทงั้ 4 ตัวถูกกดลงเปนระยะ 3 เซนตเิ มตร อยากทราบวาคาคงตัวของสปริงและ
พลงั งานศกั ยย ืดหยุน ในสปริงแตล ะตวั มคี า เทา ไร
วิธีทํา หาคาคงตวั ของสปรงิ

จาก และ

นิวตัน เมตร

หาคาพลังงานศักยโนมถวง

จลู
พลงั งานนวิ เคลยี ร
การเกดิ ปฏกิ ิรยิ านวิ เคลียรน ้ันตอ งอาศยั แรธาตบุ างอยาง เชน แรย เู รเนยี ม ธาตดุ ิวเทอรเ รียม เปนเชื้อเพลิงซง่ึ

อาจถอื ไดว าเปน แหลง พลงั งานทม่ี ตี น กําเนดิ จากโลกเรานี้ นักวิทยาศาสตรผ โู ดง ดงั อลั เบริ ต ไอนสไตน
(Albert Einstein) ผูคิดคนสูตรฟส กิ สขนึ้ เปน คนแรกทวี่ า ดวยมวลสารสามารถแปลงเปนพลังงาน และพลังงาน
( ) ทเี่ กิดข้นึ มปี รมิ าณเทา กบั ( ) ที่หายไปจากการปฏิกิริยาคูณดวยความเร็วแสง ( ) ยกกําลัง 2 ตามสูตทาง
ฟส ิกสดงั นี้

…………………… (4)

265

เปนที่ทราบกันแลววาแสงเดินทางเร็วมาก ๆ ( เมตรตอวินาที) และเมื่อยง่ิ ยกกาํ ลังสองแลว

พลังงานที่ใหออกมาในรูปของความรอนและแสงนั้นจึงมีปริมาณมหาศาลมาก การปฏกิ ิริยานวิ เคลยี รม อี ยู 2

ประเภท คือ แบบฟชชัน (Fission) และ ฟว ชัน (Fusion)
พลงั งานเคมี
จัดเปน พลังงานท่ีเกบ็ สะสมไวในสสารตา งๆ เชน อาหาร และเช้ือเพลิง พลังงานเคมีสามารถ

เปลี่ยนเปนพลังงานรูปอ่ืนได เชน อาหารที่เรารับประทานเขาไปในรางกายนั้นสามารถเปลี่ยนเปนพลังงานเคมี

ไวใ ชประโยชนส าํ หรบั อวัยวะตา ง ๆ ในรา งกายได
พลงั งานทท่ี าํ งานได
คอื พลังงานที่ไดจากการทํากิจกรรมตาง ๆ ใหไดพลังงานออกมาหลายรูปแบบเชน

- พลังงานความรอน

- พลังงานแสง

- พลังงานเสียง

- พลงั งานอเิ ล็กทรอนิกส

- พลังงานจลน
พลงั งานความรอ น
พลังงานความรอนที่ไดจากการเผาไหม จากเตาพลังงานความรอนเราสามารถรูสึกได พลังงานความ

รอนท่ีใหญท่ีสดุ คอื ดวงอาทติ ยจัดเปนเหลงพลังงานความรอนท่ีใหญที่สดุ
พลงั งานเสยี ง
พลังงานเสียงเปนพลังงานรูปหนึ่งที่เกิดจากการสั่นสะเทือน เราสามารถไดยินได คือเปนพลังงานรูป

หนง่ึ ท่สี าํ คัญโดยมนษุ ย เพราะเราใชเ สยี งในการสือ่ สาร หรอื แมแตสตั ว หรือพืชบางชนิดจะใชเสียงในการสง

สัญญาณเชน พลังงานเสียงที่ไดจ ากพดู คยุ กัน พลังงานเสียงทีไ่ ดจากเครื่องดนตรี เปน ตน
พลงั งานแสง
หลอดไฟฟา ใหพ ลงั งานแสงแกเ รา ดวงอาทิตยเปนอีกแหลงหนึ่งที่เปนพลังงานงานแสงสวางทําใหเรา

สามารถมองเห็นสิ่งตาง ๆ ได ถาปราศจากพลังงานแสงเราจะอยูในความมืด
พลังงานอเิ ลก็ ทรอนิกส
พลังงานประเภทหนึ่งที่ทําใหคอมพิวเตอรทํางาน เปนประเภทของพลังงานที่ใชไดอยางมากและเปน

พลงั งานท่ีใชไ ดอยางตอเน่อื ง
พลงั งานจลน
วตั ถทุ ุกชนดิ ท่เี คลื่อนที่ไดลวนแตม พี ลงั งานจลน วัตถทุ ่เี คล่อื นทไ่ี ดอ ยา งรวดเรว็ แสดงวา มีพลังงาน

จลนมาก ตวั อยางเชน การขับรถยนตไดเร็วจะมีพลังงานจลนมากนั้นเอง

266

การหาคาพลงั งานจลนของนักเลน สกีผูน้ี จะหาไดจากสมการ ถาเขาเคลอ่ื นท่ี ดว ยความเรว็ v และมี
มวล m จะหาพลังงานจลนอยใู นรูป

…………………… (5)

ตัวอยางการคาํ นวณ รถยนตคนั หน่ึงเคลอ่ื นทดี่ ว ยความเรว็ 72 กิโลเมตรตอชั่วโมงถาเรงใหมีความเร็ว 72
กโิ ลเมตรตอ ชัว่ โมง พลังงานจลนของรถยนตค ันน้ีเคล่อื นทีด่ วยพลังงานจลนท่เี ปลีย่ นแปลงเทา ใด

วธิ ที าํ จากสตู ร

พลังงานจลนกอ นการเปลยี่ น

จลู

พลังงานจลนหลังงานเปลี่ยนแปลง

จลู

เพราะฉะนนั้ พลังงานจลนทเี่ ปล่ยี นเทา กับ พลังงานจลนหลังการเปลี่ยน - พลังงานจลนก อ นการเปล่ยี น

=

จลู
จลู ตอบ
พลังงานจลนที่เปล่ียนแปลง

พลงั งานรูปแบบอน่ื ๆ
แหลงพลังงานมีอยูหลายชนิดที่สามารถทําใหโลกเราเกิดการทํางาน และหากศึกษาวิเคราะหในเชิงลึก
แลวจะพบวาแหลงตนตอของพลังงานที่ใชทํางานในชีวิตประจําวันสวนใหญก็ลวนมาจากพลังงานอันมหาศาล

ทแ่ี ผจากดวงอาทติ ยม าสโู ลกเราน่ีเอง พลังงานจากดวงอาทิตยนี้นอกจากจากจะสามารถใชประโยชนจากแสง
และความรอนในการทํางานโดยตรง เชน การใหแสงสวาง การใหความรอนความอบอุน การตากแหงตาง ๆ
แลว กย็ งั กอ ใหเ กดิ แหลงพลังงานอ่นื ๆ อกี มากมาย เชน

- พลังงานลม ในรูปของพลังงานจลนของลม
- พลังงานน้ํา ในรปู ของพลังงานศกั ยของนาํ้ ฝนท่ตี กลงมา และถูกกักเก็บไวใ นท่สี ูง
- พลังงานมหาสมุทร ในรูปของพลังงานจลนของคลื่นและกระแสน้ําและพลังงานความ

รอนในน้ําของมหาสมุทร
- พลังงานชีวมวล ในรูปของพลังงานเคมีของชีวมวล
- พลังงานฟอสซิล ในรูปของพลังงานเคมีของถานหิน น้ํามัน และกาซธรรมชาติ แหลง

พลังงานดังกลาวนี้อาจกลาวเปนอีกนัยวาเปนแหลงพลังงานทางออมของดวงอาทิตยก็ได

267

พลังงานน้ําขนึ้ นาํ้ ลง
พลังงานน้ําขึ้นน้ําลงที่เกิดขึ้นในมหาสมุทรไดจัดแยกออกจากแหลงพลังงานมหาสมุทรอื่น ๆที่ได
กลา วไวขางตน เนื่องจากแหลงพลังงานในมหาสมุทรนี้มีสาเหตุมาจากแรงดึงดูดของดวงจันทรมากกวาดวง
อาทิตยแ ละเปนแหลง พลงั งานเดียวท่เี กิดจากดวงจันทรเ ปนหลักและมอี ทิ ธพิ ลถึงโลกเรานี้ ปรากฏการณน ํ้า
ขนึ้ น้าํ ลงน้ีเกดิ ข้ึนเม่อื ดวงอาทติ ย โลก และดวงจนั ทรโ คจรมาอยใู นแนวเดยี วกนั แรงดงึ ดดู ของดวงจนั ทรซ ง่ึ
อยูใกลโลกเรามากกวานน้ั จะดึงใหน าํ้ ตามบริเวณเขตศูนยสตู รในมหาสมุทรสงู ข้ึน และเม่อื การโคจรนี้ทําให
ดวงจันทรตัง้ ฉากกบั ดวงอาทิตยก จ็ ะทาํ ใหนา้ํ บริเวณศนู ยส ตู รน้ีลดลง วงจรการขึ้นลงของน้ําในมหาสมุทรนี้ก็
จะสอดคลอ งระยะเวลาการโคจรของดวงจันทรร อบโลกเรานี้เองซง่ึ จะสงั เกตไดว าน้ําจะข้นึ สงู เม่ือใกลว นั
ขางขึ้นและขางแรมตามปฏิทินจันทรคติ ความแตกตางของน้ําทะเลระหวางชวงที่ขึ้นสูงและชวงที่ต่ําถือได
วาเปนพลังงานศักยอันหนึ่งที่สามารถนํามาใชประโยชนได
พลงั งานลม
มีสาเหตุใหญมาจากความรอนที่แผจากดวงอาทิตยสูโลกเราใหกับอากาศไมเทาเทียมกัน ทําใหอากาศ
รอ นท่ีเบากวาลอยข้ึนและอากาศเย็นทห่ี นักกวาลอยเขามาแทนท่ี เชน อากาศใกลบ รเิ วณศูนยส ตู รจะรอ นกวา
อากาศใกลบริเวณขั้วโลกอากาศที่เบากวาจะลอยตัวขึ้นขณะที่อากาศหนักกวาจะเคลื่อนเขามาแทนที่
ลมเปนปรากฏการณทางธรรมชาติ ซึ่งเกิดจากความแตกตางของอุณหภูมิ ความกดดันของบรรยากาศ
และแรงจากการหมุนของโลก สง่ิ เหลาน้เี ปนปจจยั ทก่ี อ ใหเ กดิ ความเร็วลมและกําลงั ลม เปน ท่ยี อมรับ
โดยทว่ั ไปวา ลมเปน พลังงานรูปหนง่ึ ทม่ี อี ยูในตัวเอง ซึ่งในบางครั้งแรงที่เกิดจากลมอาจทําใหบานเรือนที่อยู
อาศัยพังทลายตนไมหักโคนลง สิ่งของวัตถุตางๆ ลมหรือปลิวลอยไปตามลม ฯลฯ ในปจ จุบนั มนุษยจ งึ ไดให
ความสําคัญและนําพลังงานจากลมมาใชประโยชนมากขึ้น เนื่องจากพลังงานลมมอี ยูโดยทัว่ ไป ไมตอ งซอ้ื หา
เปน พลังงานท่ีสะอาดไมก อใหเกิดอันตรายตอสภาพแวดลอม และสามารถนํามาใชประโยชนไดอยางไมรูจัก
หมดสน้ิ
พลงั งานมหาสมทุ ร

- พลังงานคลื่นมีสาเหตุใหญมาจากน้ําบนผิวมหาสมุทรถูกพัดดวยพลังงานลมจนเกิดการ
เคลอ่ื นไหวเปน คลนื่

- พลังงานกระแสนาํ้ เปนลกั ษณะเดยี วกับลมแตกตา งกนั ตรงท่ีแทนทจ่ี ะเปน อากาศก็เปน นาํ้
ในมหาสมุทรแทน

- พลังงานความรอนในมหาสมุทรเกิดจากบริเวณผิวน้ําของมหาสมุทรที่ไดรับความรอน
จากดวงอาทิตย (ที่ประมาณยี่สิบกวาองศาเซลเซียส) ซึ่งจะรอนกวา นา้ํ สวนท่ีลึกลงไป
(ท่นี าํ้ ลึกประมาณ 1 กโิ ลเมตร มอี ุณหภูมิประมาณ 4 องศาเซลเซยี ส) ความแตกตางของ
อุณหภมู ิเชนนถ้ี ือไดวา เปนแหลงพลงั งานชนดิ หนึ่งเชน กัน

268

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

269

ทํางานของสิ่งมีชีวิตโดยพื้นฐานลวนอาศัยพลังงานจากดวงอาทิตยและการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตก็เปน
แหลงสะสมพลังงานที่ไดรับจากดวงอาทิตยอีกเชนกัน

พลังงานชีวมวลก็ คือ พลงั งานทส่ี ะสมอยูในสิ่งมีชีวติ ท่สี ามารถนาํ มาใชท ํางานได เชน ตน ไม กงิ่ ไม
หรือเศษวสั ดจุ ากการเกษตรหรอื อุตสาหกรรม เชน แกลบ ฟาง ชานออ ย ข้ีเล่ือย เศษไม เปลือกไม มลู สัตว
รวมทั้งของเหลือหรือขยะจากครัวเรือนมนุษย เราไดใชพลังงานจากชีวมวลมาเปนเวลานานแลวจนถึงปจจุบัน
ก็ยังมีการน้ํามาใชประโยชนในสัดสวนที่ไมนอยเลยโดยเฉพาะประเทศที่กําลังพัฒนาอยางบานเราตามชนบทก็
ยังมีการใชไมฟนหรือถานในการหุงหาอาหาร

พลงั งานทดแทน
พลงั งานทดแทน หมายถึง พลังงานที่นํามาใชแทนน้ํามันเชื้อเพลิง สามารถแบงตามแหลงที่ไดมาก

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

270

เร่ืองที่ 3 ไฟฟา

3.1 พลังงานไฟฟา
เกิดจากการเคล่ือนทีข่ องอเิ ล็กตรอนจากจุดหน่งึ ไปยงั อกี จุดหน่งึ ภายในตวั นําไฟฟา การเคลื่อนทขี่ อง

อิเล็กตรอน เรยี กวา กระแสไฟฟา Electrical Current ซึง่ เกิดจากการนาํ วัตถุทีม่ ปี ระจไุ ฟฟา ตางกันนาํ มาวาง
ไวใกลกนั โดยจะใชต ัวนาํ ทางไฟฟา คือ ทองแดง การเคลอื่ นทข่ี องอิเล็กตรอนจะเคล่อื นทจ่ี ากวัตถทุ ี่มีประจุ
ไฟฟาบวกไปยังวัตถุ ท่มี ีประจุไฟฟา ลบมีหนวยเปน Ampere อกั ษรยอ คอื “ A “

รปู การเคลื่อนท่ีของอเิ ลก็ ตรอนในตัวนําไฟฟา

271
กระแสไฟฟาสามารถแบง ออกไดเ ปน 2 ชนดิ

1. ไฟฟากระแสตรง (Direct Current) เปนกระแสไฟฟาทีเ่ กิดจากการเคล่อื นทข่ี องอเิ ลก็ ตรอนจาก
แหลงจายไฟฟาไปยังอุปกรณไฟฟาใดๆไดเพียงทิศทางเดียว สําหรับแหลง จายไฟฟานน้ั มาจากเซลลปฐมภมู ิ
คือถา นไฟฉาย หรือเซลลท ตุ ิยภูมิคอื แบตเตอรร่ี หรือเคร่อื งกําเนิดไฟฟากระแสตรง

รูปแบตเตอรร หี่ รอื เครือ่ งกาํ เนิดไฟฟากระแสตรง
2. ไฟฟา กระแสสลับ (Alternating Current) เปน กระแสไฟฟาทีเ่ กิดจากการเคล่ือนที่ของอิเล็กตรอน
จากแหลงจายไฟไปยังอุปกรณไฟฟาใดๆโดยมีการเคลื่อนที่กลับไปกลับมาตลอดเวลา สําหรบั แหลง จายไฟน้ัน
มาจากเครื่องกําเนิดไฟฟากระแสสลับชนิดหนึ่งเฟสหรือเครื่องกําเนิดไฟฟากระแสสลับชนิดสามเฟส

รูปที่ เครื่องกําเนิดไฟฟา กระแสสลับ
แรงดันไฟฟา (Voltage) เปน แรงท่ที าํ ใหอ ิเล็กตรอนเกดิ การเคลอ่ื นท่ี หรอื แรงที่ทาํ ใหเกิดการไหล
ของไฟฟาโดยแรงดันไฟฟาที่มีระดับตางกันจะมีปริมาณไฟฟาสูงเนื่องจากปริมาณประจุไฟฟาทั้งสองดานมี
ความแตกตางกัน ทําใหเกิดการเคล่ือนทข่ี องอิเล็กตรอน โดยทั่ว ๆไปแลวแรงดนั ไฟฟาทต่ี กครอ มอปุ กรณ
ไฟฟาแตละตัวภายในวงจรไฟฟาหรือแรงดันไฟฟาของแหลงจายไฟฟา จะใชห นว ยของแรงดนั ไฟฟา จะใช
ตวั อักษร V ตวั ใหญธ รรมดา จะแทนคาํ วา Volt ซง่ึ เปน หนว ยวดั ของแรงดนั ไฟฟา

272

รูปการเคลือ่ นทีข่ องอเิ ลก็ ตรอนจากศักยส ูงไปศักยต ํา่

ความตานทานไฟฟา (Resistance) เปนการตอตานการไหลของกระแสไฟฟาของวัตถุซึ่งจะมีคามาก
หรือคานอ ยจะขนึ้ อยกู บั ชนดิ ของวตั ถุนัน้ ๆ ความตานทานจะมีหนวยวัดเปน โอหม และจะใชสญั ลกั ษณเปน
(Ohms)

ตัวนาํ ไฟฟา (Conductors) วตั ถทุ ่ีกระแสไฟฟาสามารถไหลผา นไดโ ดยงา ยหรือวัตถทุ ม่ี คี วาม
ตานทานต่ํา เชนทองแดง อลมู ิเนยี ม ทอง และเงิน ซึ่งเปนตัวนําไฟฟาท่ีดีท่สี ดุ คาความนําไฟฟาจะมีสัญลักษณ
เปน G และมหี นว ยเปน ซเี มนส (S) โดยมีสตู รการคาํ นวณดังนี้

G = 1/R …………………… (6)

ตวั อยา ง

วัตถุชนิดหนึ่งมีคาความตานทานไฟฟา 25 โอหม จงคํานวณหาคาความนําไฟฟาของวัตถุชนิดนี้มีคาเปนเทาไร

จากสตู ร G = 1/R

แทนคา G = 1/25

คําตอบ G = 40 mS

273

ฉนวนไฟฟา (Insulators) วัตถุที่ซ่งึ ไมย อมใหก ระแสไฟฟาไหลผานไปได หรอื วตั ถุท่มี คี วาม

ตานทานไฟฟาสูง ซึ่งสามารถตานทานการไหลของกระแสได เชน ไมกา แกว และพลาสติก

3.2 กฎของโอหม เกิดจากแรงดันไฟฟาที่จายใหกับวงจรและปริมาณ
กระแสไฟฟาที่ไหลในวงจรไฟฟาไดนั้น

กระแสไฟฟาภายในวงจรจะถูกจํากัดโดยความตานทานไฟฟาภายในวงจรไฟฟานั้นๆ ดังน้นั ปริมาณ

กระแสไฟฟาภายในวงจรจะขึ้นอยูกับแรงดันไฟฟาและคาความตานทานของวงจร ซง่ึ วงจรนีถ้ กู คนพบ

ดว ย George Simon Ohm เปน นักฟส กิ สชาวเยอรมนั และนําออกมาเผยแพรใ นป ค.ศ. 1826 ซ่ึงวงจรน้ี

เรยี กวา กฎของโอหม กลา ววา กระแสไฟฟา ทไ่ี หลในวงจรจะแปรผนั ตรงกบั แรงดนั ไฟฟา และแปรผกผนั

กับคาความตานทานไฟฟา โดยเขยี นความสมั พนั ธไ ดด งั น้ี

แอมแปร ……………… (7)

ตวั อยา ง
จงคํานวนหาคาปริมาณกระแสไฟฟาของวงจรไฟฟาที่มีแรงดันไฟฟาขนาด 50 โวลต และมีคาความ

ตานทานของวงจรเทากับ 5โอหม
วิธที ํา

จากสูตร

แทนคา

274

กจิ กรรมการเรียนรเู ร่อื ง การทดลองกฎของโอหม

อุปกรณท ดลอง

1. เครื่องจายไฟฟากระแสตรงปรับคาได 0.30 V
2. มัลตมิ ิเตอร
3. ตวั ตา นทานขนาดตา ง ๆ จาํ นวน 3 ตวั
4. สายไฟ
การทดลอง

รูปที่ แสดงการตอ วงจรเพือ่ พสิ จู นก ฎของโอหม

1. นําตวั ตานทาน แหลง จา ยไฟฟา กระแสตรงที่ปรบั คา ได ตอ วงจรดงั รปู

2. ปรับคาโวลตที่แหลงจายไฟ ประมาณ 5 คา และแตละครัง้ ที่ปรบั คา โวลต ใหว ดั คากระแสไฟที่ไหล

ผานวงจร บันทึกผลการทดลอง
V
3. หาคาระหวาง I

4. นําคาที่ไดไปเขียนกราฟระหวาง V กับ I

5. หาคาความชัน เปรียบเทียบกับคาที่ไดในขอ 3 เปรียบเทียบตัวตานทานและทําการทดลอง

เชนเดยี วกนั กับขอ 1 – 4

คําถาม V
I
คา ที่ทดลองไดเปนไปตามกฎของโอหมหรือไม เพราะเหตุใด

275

3.3 การตอความตานทานแบบตาง ๆ
การตอความตานทาน หมายถึง การนําเอาความตานทานหลายๆ ตวั มาตอ รวมกนั ในระหวา งจดุ สองจดุ

ซึ่งในบทนี้จะกลาวถึงการตอความตานทานในลักษณะ ตางๆ กันโดยตั้งแตการตอความตานทานแบบ
อนกุ รม การตอความตานทานแบบขนานและการตอความตานทานแบบผสม นอกจากน้ลี ักษณะของตัวอยา ง
ตา ง ๆ ที่เราจะพบใน บทน้นี ั้นสวนใหญแลวจะแนะนาํ ถึงวิธีการพิจารณาและวธิ ีการคาํ นวณท่ีงาย ๆ เพอ่ื ให
รวดเรว็ ที่สดุ เทา ท่ีจะกระทําไดท ง้ั น้ีกเ็ พอ่ื ใหเ ปน แนวทางในการนาํ ไปใชใ นการคํานวณเกีย่ วกับวงจรไฟฟาท่ี
ประกอบดวยความตานทานหลาย ๆ ตัวทีต่ อกนั ในลกั ษณะยุงยากและซบั ซอนไดอยางถูกตองรวดเรว็ และมี
ความมั่นใจในการแกปญหาโจทยเกี่ยวกับวงจรไฟฟาโดยทั่วๆ ไป

การตอ ความตานทานแบบอนุกรม
การตอความตานทานแบบอนุกรม หมายถึง การนําเอาความตานทานมาตอเรียงกันโดยให ปลายสาย

ของความตานทานตัวที่สองตอเชื่อมกับปลายของความตานทานตัวที่สาม ถาหากวามีความตานทานตัวที่สี่หรือ
ตวั ตอ ๆ ไป กน็ ํามาตอเรยี งกนั ไปเรอื่ ย ๆ เปนลักษณะในแบบลูกโซซ ่ึงเราสามารถท่ีจะเขา ใจไดง า ย โดยการ
พิจารณาจาก

รปู การตอความตานทานแบบอนุกรม

จากรูปการตอความตานทานแบบอนุกรม จะได
Rt = R1 + R2 + R3

ในทนี่ ้ี
Rt = ความตานทานรวมหรือความตานทานทั้งหมด
R1 , R2 , R3 = ความตานทานยอย

276

การตอความตานทานแบบขนาน
การตอความตานทานแบบขนาน หมายถึง การนําเอาความตานทานหลาย ๆ ตัวมาตอเช่ือมกนั ใหอยูใน

ระหวา งจดุ 2 จดุ โดยใหป ลายดา นหน่ึงของความตา นทานทุก ๆ ตัวมาตอ รวมกันที่จุด ๆ หน่งึ และใหป ลาย
อีกดา นหนงึ่ ของความตานทานทกุ ๆ ตวั มาตอ รวมกันอีกทจ่ี ุดหนึง่ ๆ ซงึ่ พิจารณาไดอยา งชดั เจนจาก รูปการตอ
ความตานทานแบบขนาน

รูปการตอความตานทานแบบขนาน
จากรูปการตอความตานทานแบบขนานจะได

1/Rt = (1/R1+1/R2+1/R3)
= (R2R3+R1R3+R1R2)/(R1R2R3)

ดังนั้น Rt = (R1R2R3)/(R2R3+R1R3+R1R2)
ในทีน่ ้ี Rt = ความตานทานรวม หรือความตานทานทั้งหมด R1,R2,R3 = ความตานทานยอย

ขอสังเกต เมื่อความตานทาน 2 ตัวตอขนานกันและมีคาเทากันการคํานวณหาคาความตานทานรวมให
ใชค า ความตานทานตวั ใดตัวหนง่ึ เปนตวั ตัง้ (เพราะมีคาเทากัน)แลว หารดว ยจาํ นวนของความตา นทาน
คือ 2 ในลกั ษณะทํานองเดยี วกนั ถาหากวามีความตานทานทั้งหมด n ตวั ตอ ขนานกนั และแตล ะตวั มคี า
เทา ๆ กันแลวเมื่อคํานวณหาคาความตานทานรวม ก็ใหใ ชคาของความตานทานตัวใดตวั หน่งึ เปนตวั ตง้ั แลว
หารดว ยจาํ นวนของตวั ตา นทาน คอื n
วงจรแบบผสม

วงจรไฟฟาแบบผสม คือวงจรที่ประกอบดวยวงจรอนุกรม ( Series Circuit )และวงจรขนาน
( Parallel Circuit ) ยอยๆ อยใู นวงจรใหญเ ดียวกนั ดังนั้นในการคํานวณเพื่อวิเคราะหหาคาปริมาณทางไฟฟา
ตา งๆ เชน กระแสไฟฟา ( Current ) แรงดนั ไฟฟา ( Voltage ) และคาความตานทานรวม จึงตองใชความรูจาก
วงจรไฟฟาแบบอนุกรม วงจรไฟฟาแบบขนาน และกฎของโอหม ( Ohm’s Law ) วงจรไฟฟาแบบผสม
โดยท่ัวไปจะมอี ยู 2 ลักษณะ คอื แบบอนุกรม – ขนาน (Series -Parallel) และแบบขนาน – อนกุ รม (Parallel –
Series ) ดงั รูป วงจรไฟฟากระแสตรงแบบผสม (อนกุ รม – ขนาน)

277

รูปวงจรไฟฟากระแสตรงแบบผสม (อนกุ รม – ขนาน)

การหาคาความตานทานรวม ( RT ) จึงตองหาคาความตานทานรวม ( RT2) ระหวา งตวั ตา นทานตวั ท่ี 2
และความตานทานตัวที่ 3 แบบวงจรขนานกอน จากนั้นจึงนําคาความตานทานรวม ( RT2 ) มารวมกับคาความ
ตา นทานตวั ที่ 1 ( RT1 ) แบบวงจรไฟฟาอนุกรม ( Series Circuit ) ในการหาคากระแสไฟฟา ( Current ) และ
แรงดนั ไฟฟา ( Voltage )ใหห าคา ในวงจรโดยใชล กั ษณะและวธิ กี ารเดยี วกนั กบั วงจรอนกุ รม วงจรขนาน
ดังที่ผานมาโดยใหหาคาตางๆในวงจรรวม ก็จะไดคาตางๆตามที่ตองการ

3.4 การคํานวณหาคาความตานทาน เราจึงหาความตานทานที่สมมูล ( R eq )
วงจรอนกุ รม และวงจรขนาน

ตัวตานทานที่ตอแบบขนาน จะมีความตางศักยเทากันทุกตัว
เสมือนวามตี ัวตานทานเพียงตัวเดยี ว ไดดงั นี้

เราสามารถแทนตัวตานทานที่ตอขนานกัน ดวยเสนตรง 2 เสน " || " ได สําหรับตัวตานทาน 2 ตัว เราจะเขยี น
ดงั น้ี

278
กระแสไฟฟาที่ไหลผานตัวตานทานแบบอนุกรมจะเทากันเสมอ แตความตางศักยของตัวตานทานแตละตัวจะ
ไมเทากนั ดังนั้น ความตางศักยทั้งหมดจึงเทากับผลรวมของความตางศักย เราจึงหาความตานทานไดเทากับ

ตวั ตา นทานทต่ี อ แบบขนานและแบบอนกุ รม รวมกนั นน้ั เราสามารถแบงเปนสวนเล็กๆกอน แลวคํานวณความ
ตา นทานทีละสวนได ดังตัวอยางนี้

ตัวตานทานแบบ 4 แถบสี
ตัวตานทานแบบ 4 แถบสีนนั้ เปน แบบทนี่ ิยมใชมากทส่ี ดุ โดยจะมีแถบสรี ะบายเปนเสน 4 เสน รอบตวั

ตานทาน โดยคาตัวเลขของ 2 แถบแรกจะเปน คาสองหลักแรกของความตานทาน แถบที่ 3 เปน ตัวคูณ และ
แถบที่ 4 เปนคา ขอบเขตความเบี่ยงเบน ซึ่งมีคาเปน 2% , 5% , หรอื 10%

คาของรหัสสีตามมาตรฐาน EIA EIA-RS- 279
แถบ 3 แถบ 4
สี แถบ 1 แถบ 2 ( ตวั คูณ) ( ขอบเขตความเบี่ยงเบน) สมั ประสทิ ธ์ขิ องอุณหภูมิ

ดาํ 0 0 ?10 0 100 ppm
50 ppm
นํา้ ตาล 1 1 ?10 1 ?1% (F) 15 ppm
25 ppm
แดง 2 2 ?10 2 ?2% (G)

สม 3 3 ?10 3

เหลอื ง 4 4 ?10 4

เขยี ว 5 5 ?10 5 ?0.5% (D)

นํ้าเงนิ 6 6 ?10 6 ?0.25% (C)

มว ง 7 7 ?10 7 ?0.1% (B)

เทา 8 8 ?10 8 ?0.05% (A)

ขาว 9 9 ?10 9

279

ทอง ?0.1 ?5% (J)

เงนิ ?0.01 ?10% (K)
ไมมสี ี ?20% (M)

หมายเหตุ : สแี ดง ถงึ มว ง เปนสรี ุง โดยที่สีแดงเปนสพี ลงั งานตํ่า และ สมี วงเปน สพี ลงั งานสงู

คา ทพ่ี งึ ประสงค
ตวั ตานทานมาตรฐานทีผ่ ลิต มีคาต้ังแตมลิ ลิโอหม จนถึง กิกะโอหม ซงึ่ ในชวงนี้ จะมเี พียงบางคา ที่
เรยี กวา คาทพี่ ึง ประสงค เทานัน้ ทถ่ี ูกผลติ และตวั ทรานซิสเตอรท ีเ่ ปนอุปกรณแ ยกในทองตลาดเหลา นน้ี ั้น
ในทางปฏิบัติแลวไมไดมีคาตาม อุดมคติ ดังนั้นจึงมีการระบุขอบเขตของ การเบี่ยงเบนจากคาที่ระบุไว โดย
การใชแถบสีแถบสุดทาย
ตัวตานทานแบบมี 5 แถบสี

5 แถบสนี ้ันปกตใิ ชส าํ หรับตวั ตา นทานทีม่ ีความแมน ยําสงู (โดยมีคาขอบเขตของความเบี่ยงเบน 1%,
0.5%, 0.25% , 0.1%) แถบสี 3 แถบแรกนั้นใชระบุคาความตานทาน แถบที่ 4 ใชร ะบุคา ตวั คณู และ แถบท่ี 5
ใชระบุขอบเขตของความ เบี่ยงเบน สวนตัวตานทานแบบ 5 แถบสีที่มีความแมนยําปกติ มพี บไดใ นตัว
ตานทานรุน เกา หรอื ตัวตานทานแบบพเิ ศษ ซึ่งคาขอบเขตของความเบี่ยงเบน จะอยูในตําแหนงปกติคือ แถบที่
4 สว นแถบท่ี 5 นั้นใชบ อกคาสัมประสิทธิ์ของอุณหภมู ิ

ตัวตานทานแบบ SMT

ตัวตานทานแบบประกบผิวหนา ระบุคาความตานทานดวยรหัสตัวเลข โดยตวั ตา นทาน SMT ความ

แมนยําปกติ จะระบุดวยรหัสเลข 3 หลกั สองหลักแรกบอกคาสองหลักแรกของความตานทาน และ หลักที่ 3

คือคาเลขยกกําลังของ 10 ตวั อยางเชน "472" ใชหมายถึง "47" เปนคาสองหลักแรกของคาความตานทาน คูณ

ดว ย 10 ยกกําลังสอง โอหม สว นตวั ตา นทาน SMT ความแมนยําสูง จะใชรหัสเลข

4 หลกั โดยท่ี 3 หลักแรกบอกคาสามหลักแรกของความตานทาน และ หลักที่ 4 คือคาเลขยกกําลังของ 10

การวัดตัวตานทาน

ตัวตานทานก็คือตัวนาํ ที่เลวได หรือในทางกลบั กนั ตวั นาํ ทดี ีหรอื ตัวนาํ สมบูรณ เชน ซเู ปอรค อนดกั

เตอร จะไมมีคาความตานทานเลย ดังนั้น ถาตองการทดสอบเครื่องมือวัดของเราวา มีคาเที่ยงตรง ในการวัด

มากนอยเทาใด เราสามารถทดสอบ ไดโดยการนําเครื่องมือวัดของเราไปวัดตัวนําที่มีคาความตานทาน ศูนย

โอหม เครอ่ื งมอื ท่ีนําไปวัดจะตอ งวัดคา ไดเ ทา กับ ศูนยโอหมทุก ยา นวัด (รูปท่ี 1) ตัวนําท่ีดที ่ีสดุ หรอื ตวั นําท่ี

280
คอนขางดี จําเปน มากสําหรบั วงจรอเิ ล็กทรอนกิ สทั่วไป ในงานอิเลก็ ทรอนกิ สจะใชอปุ กรณท่ีรูจ ักกนั ในชอ่ื วา
โอหม มเิ ตอร เปนเครื่องมือที่ใชตรวจสอบคาความตานทานของตัวตานทาน

รปู ท่ี 1 ถาเราวัดความตานทานของตัวนําที่ดีจะไมมีความตานทานคือวัดไดศูนยโอหม

กจิ กรรมการทดลอง เรือ่ ง ตัวตา นทาน
วัตถปุ ระสงค

1. เขาใจหลักการอานคาสีตัวตานทานไฟฟา
2. สามารถอานคาสีจากตัวตานทานไฟฟาไดอยางถูกตอง
อุปกรณท ่ีใชใ นการทดลอง
1. ตัวตานทานคาตางๆ

ตัวตานทานไฟฟา(Resistor)

ทดลอง
1.จากตัวตานทานสี น้ําตาล สี แดง สี สม แลวอานคาตานทาน กอ นทดลอง (ตัวอยา ง)

อานคาความตานทานดวยตนเองไดผล = ....................... โอหม
2.ใหเลือกตัวตานทานที่จัดเตรียมใหและนําไปทําการทดลองลงตามตาราง
3. จากตารางดานลางใหเขียนสีในแตละแถบสีเพื่อใหไดคาความตานทานตามกําหนด และใหลงมอื ปฏิบัติ

เปล่ยี นคา สีตามทเี่ ขียนไวเพือ่ ดผู ลเทียบกับทเี่ ขียนไว

281

สแี ถบสีที่ 1 สีแถบสที ี่ 2 สีแถบสีท่ี 3
30 โอหม
45 โอหม
53 โอหม
330 โอหม
680 โอหม
940 โอหม
1.2 กโิ ลโอหม
3.5 กโิ ลโอหม
120 กโิ ลโอหม
480 กโิ ลโอหม
1000 กโิ ลโอหม
1200 กโิ ลโอหม

3.5 ไฟฟาในชวี ิตประจําวนั

ไฟฟาเปนสิ่งที่จําเปน และมอี ทิ ธิพลมากใน
ชีวิตประจําวันของเราตั้งแตเกิดจนกระทั่งตาย เราสามารถ
นําไฟฟามาใชประโยชนในดานตางๆเชน ดานแสงสวาง
ดา นความรอ น ดา นพลงั งาน ดา นเสยี ง เปน ตน และการ
ใชประโยชนจากไฟฟา กต็ อ งใชอ ยา งระมัดระวัง ตอง
เรยี นรูการใชทถี่ ูกวธิ ี ตอ งรูว ธิ กี ารปอ งกนั ทถี่ ูกตอง ในท่นี ้ี
จะขอกลาวถงึ ประเภทของไฟฟา และอุปกรณไฟฟา ในชวี ิตประจาํ วันท่คี วรจะรจู กั

ไฟฟา ในชวี ิตประจาํ วนั ทค่ี วรรูจัก

1.เมนสวติ ช (Main Switch) หรือสวติ ชประธาน เปนอุปกรณหลกั ทีใ่ ชส ําหรับ ตัดตอ วงจรของสายเมน
เขาอาคาร กับสายภายใน ท้งั หมด เปน อุปกรณส บั ปลด วงจรไฟฟา ตวั แรก ถัดจากเครอ่ื งวดั หนว ยไฟฟา
(มเิ ตอร) ของการนําไฟฟา เขามาในบาน เมนสวิชตประกอบดวย เครื่องปลดวงจร ( Disconnecting Means)
และเครอื่ งปอ งกนั กระแสเกนิ ( Overcurrent Protective Device) หนาที่ของเมนสวิตช คือ คอยควบคุมการใช
ไฟฟา ใหเกดิ ความปลอดภยั ในกรณที ่ี เกดิ กระแสไฟฟาเกนิ หรอื เกิดไฟฟา ลดั วงจร เราสามารถสบั หรือปลด
ออกไดทนั ที เพื่อตัดไมใหกระแสไฟฟา ไหลเขามายังอาคาร

282

2.เบรกเกอร (เซอรก ติ เบรกเกอร) หรือ สวชิ ตอัตโนมตั ิ หมายถงึ อุปกรณท สี่ ามารถใชสบั หรอื ปลด
วงจรไฟฟา ไดโ ดยอตั โนมตั ิ โดยกระแสลดั วงจรนน้ั ตอ งไมเ กนิ ขนาดพกิ ดั ในการตดั กระแสลดั วงจรของ
เครอ่ื ง (IC)

3. ฟวส เปนอุปกรณป อ งกัน กระแสไฟฟา เกินชนิดหน่ึง โดยจะตัดวงจรไฟฟา อตั โนมัติ เมอ่ื มี
กระแสไฟฟา ไหลเกนิ คา ทกี่ ําหนด และเม่อื ฟว สทาํ งานแลว จะตองเปลี่ยนฟว สใหม ขนาดพกิ ัดการตดั กระแส
ลดั วงจร (IC) ของฟว สต อ งไมตํ่ากวา ขนาดกระแสลดั วงจรทผี่ านฟว ส

4. เครอื่ งตดั ไฟร่ัว หมายถึง สวชิ ตอัตโนมตั ทิ ีส่ ามารถปลดวงจรไดอ ยา งรวดเร็ว ภายในระยะเวลาท่ีกําหนด
เมือ่ มีกระแสไฟฟารั่วไหลลงดนิ ในปริมาณที่มากกวาคา ทีก่ ําหนดไว เครือ่ งตัดไฟรว่ั มกั จะใชเปน อปุ กรณ
ปองกนั เสริมกับระบบสายดิน เพื่อปองกันอนั ตรายจากไฟฟาดดู กรณีเครอ่ื งใชไฟฟา ทีใ่ ชมีไฟร่วั เกิดขึ้น

5. สายดิน คือสายไฟเสนที่มไี วเพือ่ ใหเกิดความปลอดภยั ตอ การใชไ ฟฟา ปลายดา นหนึ่งของสายดิน
จะตองมีการตอ ลงดิน สวนปลายอกี ดานหนง่ึ จะตอ เขากับวัตถุหรือเคร่ืองใชไฟฟา ทต่ี องการใหม ีศักยไฟฟา
เปน ศูนยเทากับพื้นดิน

6. เตา รับ หรอื ปลก๊ั ตวั เมีย คอื ขัว้ รับสาํ หรับหวั เสียบ จากเครื่องใชไฟฟา ปกตเิ ตารบั จะติดต้ังอยกู ับท่ี
เชน ตดิ อยูกบั ผนังอาคาร เปน ตน

7. เตา เสียบ หรือปลก๊ั ตวั ผู คอื ขัว้ หรอื หวั เสยี บจากเครอ่ื งใชไ ฟฟา เพอ่ื เสียบเขา กบั เตารบั ทําใหสามารถ
ใชเ ครอ่ื งใชไ ฟฟา น้ันได

8. เครื่องใชไฟฟาประเภท 1 หมายถึง เครื่องใชไฟฟาทั่วไปที่มีความหนาของฉนวนไฟฟาเพียงพอ
สําหรบั การใชง านปกติเทานั้น โดยมักมีเปลือกนอก ของเครอ่ื งใชไฟฟาทําดว ยโลหะ เครือ่ งใชไฟฟาประเภทน้ี
ผูผลิตจาํ เปนจะตองมกี ารตอ สายดนิ ของอปุ กรณไ ฟฟาเขากบั สวนทเ่ี ปน โลหะนั้น เพ่ือใหสามารถตอ ลงดิน
มายังตูเมนสวิชต โดยผานทางขั้วสายดินของเตาเสียบ-เตารบั

9. เครื่องใชไฟฟาประเภท 2 หมายถงึ เคร่ืองใชไ ฟฟา ทม่ี ีการหุมฉนวน สว นท่มี ีไฟฟา ดวยฉนวนท่มี ี
ความหนาเปน 2 เทาของความหนาที่ใชสําหรับเครื่องใชไฟฟาทั่วๆ ไป เครื่องใชไฟฟาประเภทนี้ไมจําเปนตอง
ตอ สายดนิ

10. เครื่องใชไฟฟาประเภท 3 หมายถงึ เคร่ืองใชไฟฟา ที่ใชก บั แรงดนั ไฟฟา กระแสสลับไมเ กิน 50
โวลต เคร่ืองใชไ ฟฟา ประเภทนไี้ มตองมีสายดิน

283

การปอ งกันอันตรายจากไฟฟา และการชวยเหลือผปู ระสบอนั ตรายจากไฟฟา

1. การปอ งกนั อันตรายจากไฟฟา

สายไฟฟาและเครื่องใชไ ฟฟา ตามปกตจิ ะตองมีฉนวนหมุ และมกี าร

ตอสายอยางถูกตองและแข็งแรง เมื่อใชไฟฟาเปนระยะเวลานาน ฉนวนไฟฟา

อาจชํารดุ ฉกี ขาด รอยตอ หลวม หรอื หลดุ ได เมื่อผใู ชไฟฟา สมั ผสั สวนทเ่ี ปน

โลหะจะเกดิ กระแสไฟฟาผา นรางกายลงดินอันตรายถึงเสยี ชีวิตได จึงควร

ปอ งกนั เบ้อื งตน ดังนีค้ อื

1. ตรวจดูฉนวน รอยตอ ของสายไฟฟากอนใชงาน

2. ใชไ ขควงขนั รอยตอสายไฟฟา กับอุปกรณใ หแนนอยูในสภาพดพี รอมทจ่ี ะใชง าน

2. การปฐมพยาบาลและการเคล่อื นยายผูประสบอันตรายจากไฟฟา

การตอสายดนิ คอื การตอสายไฟฟา ขนาดท่ีเหมาะสมจากเปลอื กโลหะของอุปกรณไ ฟฟาหรอื

เคร่ืองใชไ ฟฟา นัน้ ลงสดู ิน เพอ่ื ใหก ระแสทีร่ ัว่ ออกมาไหลลงสูดิน ทําใหผูใชไฟฟา ปลอดภัยจากการถกู

กระแสไฟฟา

3.การตอ สายดนิ และตอ อปุ กรณป อ งกันกระแสไฟฟาร่วั

อุปกรณก ารปองกันกระแสไฟฟารัว่ การเกิดกระแสไฟฟา รั่วในระบบจาํ หนายไฟฟาทวั่ ไปน้นั มี

โอกาสเกิดขึ้นไดเนื่องจากการใชงาน ความเสื่อมของฉนวนตามอายุการใชงานและอุบัติเหตุตาง ๆที่อาจจะ

เกิดขึน้ ได กระแสไฟฟารั่ว และการเกดิ กระแสไฟฟา ลดั วงจร ( short circuit) นั้น ไมม ผี ูใดทราบลว งหนาได จงึ

จําเปนทจ่ี ะตองมีอปุ กรณทใี่ ชเปน เคร่อื งบอกเหตุตาง ๆ ไว และทาํ การตัดวงจรไฟฟากอ นที่จะเปนอนั ตราย

วศิ วกรคดิ วธิ ปี องกันไฟฟารั่วไว 2 วิธี คือ

วิธีที่ 1 คือ การตอ สายดนิ

เมื่อกระแสไฟฟารั่วไหลลงดินมีปริมาณมากพอ ทําใหเครื่องตัดวงจรทํางานตัดวงจรกระแสไฟฟาใน

วงจรน้นั ออกไป ทาํ ใหไ มม ีกระแสไฟฟา

วธิ ีที่ 2 ใชเครอื่ งปองกันกระแสไฟฟา ร่วั

โดยอาศัยหลกั การของการเหนยี่ วนาํ ไฟฟาในหมอ แปลงไฟฟา ในสภาวะปกติกระแสไฟฟา ไหลเขา

และไหลออกจากอปุ กรณไ ฟฟา ในวงจรเทา กนั เสน แรงแมเหล็กทเี่ กดิ ขนึ้ ในแกนเหล็กจากขดลวดปฐมภูมิทั้ง

สองขดเทากนั จึงหักลางกันหมด กระแสไฟฟาในขดลวดทุติยภมู ไิ มม ี เม่ือกระแสไฟฟาร่ัวเกดิ ขึ้น สายไฟฟา

284

ทง้ั สองมกี ระแสไหลไมเ ทา กนั ทําใหเ กิดเสนแรงแมเ หล็กในแกนเหลก็ เหน่ยี วนําไฟฟาขนึ้ ในขดลวดทุติยภูมิ

สงสญั ญาณไปทําใหต ดั วงจรไฟฟาออก

ผปู ระสบอนั ตรายจากกระแสไฟฟาจะเกิดอาการส้ินสติ ( shock) ผทู อี่ ยูขา งเคยี งหรอื ผทู พี่ บเหตกุ ารณ

จะตอ งรบี ชวยเหลืออยา งถูกวิธี ดังนี้

ข้นั แรก ตดั วงจรกระแสไฟฟา ออกโดยเร็ว ข้นั สองแยกผปู วยออกดวยการใชฉ นวน เชน สายยาง ผา

แหง หรอื กิง่ ไมแ หงคลองดึงผูปว ยออกจากสายไฟ หา มใชม ือจับโดยเดด็ ขาด ถา ผูปวยไมห ายใจใหร ีบชว ย

หายใจดวยการจับผูปวยนอนราบไปกับพื้น ยกศีรษะใหหงายขึ้นเล็กนอยบีบจมูก พรอมเปาลมเขาปากเปน

ระยะๆ โดยเปาใหแรงและเร็ว ประมาณนาทีละ 10 ครัง้ จนเห็นทรวงอกกระเพือ่ ม ทาํ ตอ ไปเร่ือยๆแลว รบี

นําสงโรงพยาบาล ทําการพยาบาลโดยการใหออกซิเจนชวยในการหายใจ และนวดหัวใจดวย

3.6 การอนรุ ักษพลังงานไฟฟา

การอนุรักษพ ลังงาน

ความหมายของการอนุรักษพลังงาน คือการผลิตและการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพและ
ประหยัด การอนุรักษพลังงานนอกจากจะชวยลดปริมาณการใชพลังงาน ซึ่งเปนการประหยัด
คา ใชจ า ยในกิจการแลว ยังจะชวยลดปญ หาสงิ่ แวดลอ มทเี่ กดิ จากแหลงทีใ่ ชและผลติ พลังงานดว ย

การอนรุ ักษพลังงาน คืออะไร การอนุรกั ษพ ลงั งาน เปนวตั ถุประสงคห ลักภายใตพ ระราชบัญญตั ิ
การสงเสรมิ การอนุรกั ษพ ลังงาน พ.ศ.2535 ที่กําหนดใหกลุมเปาหมายคือ อาคารควบคุมและโรงงาน
ควบคมุ ตอ งจัดเตรียมโครงสรา งพื้นฐาน เชน ขอมลู บุคลากร แผนงาน เปน ตน เพ่ือนาํ ไปสกู าร
อนุรักษพลังงานตามกฎหมายและกิจกรรมการอนุรักษพลังงานนี้ยังใชเปนกรอบและแนวทางปฏิบัติ
ในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานใหดียิ่งขึ้น
การอนุรักษพลังงานตามกฎหมายตอ งทําอะไรบาง

พระราชบัญญตั กิ ารสงเสรมิ การอนรุ ักษพ ลงั งาน พ.ศ.2535 ไดกาํ หนดใหผ ูท เี่ จาของอาคาร
ควบคุมและโรงงานควบคุม มีหนาที่ดําเนินการอนุรักษพลังงานในเรื่องดังตอไปนี้

1. จัดใหม ีผูรับผิดชอบดา นพลังงานอยางนอ ย 1 คน ประจํา ณ อาคาร ควบคุมและ
โรงงานควบคุมแตละแหง

2. ดําเนินการอนุรักษพลังงานใหเปนไปตามมาตรฐานที่กําหนดไว
3. สง ขอ มลู เกยี่ วกับการผลิตการใชพลงั งานและการอนรุ ักษพลงั งาน ใหแ กก รมพฒั นา

และสงเสริมพลังงาน
4. บันทึกขอ มูลการใชพ ลงั งาน การตดิ ตัง้ หรือเปลี่ยนแปลงเครื่องจกั ร หรืออุปกรณท่มี ี

ผลตอการใชพลังงานและการอนุรักษพลังงาน

285

5. กําหนดเปาหมายและแผนอนุรักษพลังงานสงใหกรมพัฒนาและ สงเสริมพลังงาน
6. ตรวจสอบและวิเคราะหการปฏิบัติตามเปาหมายและแผน การอนุรักษพลังงาน

รายละเอียดและวิธีปฏบิ ตั ิตางๆ ในขอ 2 ถงึ ขอ 6 จะประกาศออกเปนกฎกระทรวง โดยได
สรุปสาระสาํ คญั ไวในหวั ขอ เรอ่ื ง ขน้ั ตอนการดาํ เนินการอนุรักษพลังงานตามกฎหมาย ข้ันตอนทจี่ ะนํา
คุณไปสูความสําเร็จในการอนุรักษพลังงานและถูกตองตามขอกําหนดในกฎหมาย

วธิ กี ารอนุรักษพลังงานไฟฟา
"เคร่อื งใชไ ฟฟา" ภายในบานมักมีการใชพลังงานสูงแทบทุกชนิด ดังนนั้ ผใู ชค วรตองมี
โดยท่วั ไป

ความรู และทราบถึงวิธีการใชไฟฟาอยางมีประสิทธิภาพ เพ่ือลดคาไฟฟาภาย ในบานลง และลดปญ หาในเรอ่ื ง

การใชพลังงานอยางผิดวธิ ีดว ย เอกสารนี้จะขอกลาวถึงเครื่องใชไฟฟาบางชนิดที่ยังไมไดจัดทําเปนเอกสาร

เผยแพรมา กอ นหนา น้ี

เคร่ืองทํานํ้าอุนไฟฟา

การใชอยางประหยัดพลังงานและถกู วธิ ี
1. ควรพิจารณาเลือกเคร่อื งทําน้ําอนุ ใหเ หมาะสมกบั การใชเปนหลัก เชน ตอ งการ ใชนาํ้ อุน เพื่ออาบนํ้า
เทา นน้ั ก็ควรจะติดตงั้ ชนดิ ทาํ น้าํ อุนไดจ ดุ เดยี ว
2. ควรเลือกใชฝ ก บวั ชนดิ ประหยัดน้ํา (Water Efficient Showerhead) เพราะ สามารถ ประหยดั นา้ํ ไดถ ึง
รอ ยละ 25-75

3. ควรเลอื กใชเคร่อื งทําน้ําอุน ที่มถี ังนํ้าภายในตัวเครื่องและมฉี นวนหุม เพราะ สามารถลดการใช
พลังงานไดร อ ยละ 10-20

4. ควรหลีกเล่ียงการใชเ คร่ืองทําน้าํ อนุ ไฟฟาชนิดท่ีไมมถี งั นา้ํ ภายในเพราะจะทําใหส้นิ เปลืองการใช
พลังงาน

5. ปด วาลว นํ้าและสวิตซทันทีเมือ่ เลิกใชงาน

286

โทรทศั น
การเลอื กใชอยา งถูกวธิ ีและประหยดั พลงั งาน
1. การเลือกใชโทรทัศนควรคํานึงถึงความตองการใชงาน โดยพิจารณาจากขนาดและการใชกําลังไฟฟา
2. โทรทัศนสีระบบเดียวกันแตขนาดตางกัน จะใชพลังงานตางกันดวย กลา วคอื โทรทัศนสีที่มีขนาดใหญ

และมีราคาแพงกวา จะใชกําลังไฟมากกวาโทรทัศนสี ขนาดเล็ก เชน
- ระบบทัว่ ไป ขนาด 16 นว้ิ จะเสียคา ไฟฟา มากกวา ขนาด 14 นว้ิ รอ ยละ 5 หรอื
- ขนาด 20 นวิ้ จะเสียคา ไฟฟามากกวา ขนาด 14 น้วิ รอ ยละ 30
- ระบบรีโมทคอนโทรล ขนาด 16 นวิ้ จะเสียคาไฟฟามากกวา ขนาด 14 นิ้ว รอ ยละ5
- หรอื ขนาด 20 น้ิว จะเสียคาไฟฟา มากกวา ขนาด 14 นวิ้ รอยละ 34
- โทรทัศนสีที่มีระบบรีโมทคอนโทรลจะใชไฟฟามากกวาโทรทัศนสีระบบทั่วไปที่มขี นาดเดียวกนั เชน
- โทรทัศนสีขนาด 16 นว้ิ ระบบรีโมทคอนโทรลเสียคาไฟฟามากกวาระบบธรรมดา รอยละ 5
- โทรทัศนสีขนาด 20 นิ้ว ระบบรีโมทคอนโทรลเสียคาไฟฟามากกวาระบบธรรมดา รอยละ 18

3. อยาเสียบปลกั๊ ทงิ้ ไว เพราะโทรทัศนจะมีไฟฟา หลอเลยี้ งระบบภายในอยูตลอดเวลา นอกจากนน้ั อาจ
กอใหเ กิดอนั ตรายในขณะท่ฟี าแลบได

4. ปดเม่ือไมม ีคนดู หรือตั้งเวลาปด โทรทัศนโ ดยอัตโนมตั ิ เพ่ือชว ยประหยดั ไฟฟา
5. ไมควรเสยี บปล๊ักเครอ่ื งเลน วดิ ีโอในขณะทย่ี ังไมต อ งการใช เพราะเครอ่ื งเลนวดิ โี อ จะทํางานอยู

ตลอดเวลา จึงทาํ ใหเ สียคาไฟฟาโดยไมจ ําเปน
6. พิจารณาเลือกดูรายการเอาไวล วงหนา ดูเฉพาะรายการที่เลือกตามชวงเวลานั้นๆหากดูรายการเดียวกันควร

เปด โทรทัศนเพยี งเครื่องเดยี ว

พดั ลม

การใชอยา งประหยัดพลงั งานและถูกวธิ ี
พดั ลมตั้งโตะ จะมรี าคาต่ํากวา พัดลมตงั้ พน้ื และใชพลังงานไฟฟา ตาํ่ กวา ทั้งนี้เพราะ มีขนาดมอเตอร

และกาํ ลังไฟต่าํ กวา แตพ ัดลมต้งั พ้นื จะใหล มมากกวดางั นัน้ ในการเลอื กใช จึงมีขอที่ควรพจิ ารณาดังนี้

287

1. พิจารณาตามความตองการและสถานที่ที่ใช เชน ถา ใชเพยี งคนเดยี ว หรอื ไมเกิน 2 คน ควรใชพ ดั
ลมตั้งโตะ

2. อยาเสยี บปลั๊กทงิ้ ไว โดยเฉพาะพัดลมที่มีระบบรีโมทคอนโทรล เพราะจะมี ไฟฟาไหลเขา
ตลอดเวลา เพือ่ หลอเลี้ยงอุปกรณอิเลก็ ทรอนกิ ส

3. ควรเลือกใชความแรงหรือความเร็วของลมใหเหมาะสมกับความตองการและสถาน ที่ เพราะหาก
ความแรงของลมมากขึ้นจะใชไฟฟามากขึ้น

4. เมือ่ ไมตองการใชพัดลมควรรีบปด เพื่อใหม อเตอรไ ดมกี ารพักและไมเส่อื มสภาพ เรว็ เกนิ ไป
5. ควรวางพัดลมในที่มีอากาศถายเทสะดวก เพราะพัดลมใชหลักการดูดอากาศจาก บริเวณรอบๆ ทาง

ดานหลังของตัวใบพัด แลวปลอ ยออกสูด า นหนา เชน ถา อากาศบรเิ วณรอบ พดั ลมอับช้นื ก็จะได
ในลักษณะลมรอนและอบั ชืน้ เชน กนั นอกจากนมี้ อเตอรย งั
ระบายความ รอ นไดด ีข้ึน ไมเส่ือมสภาพเรว็ เกนิ ไป

กระตกิ นาํ้ รอ นไฟฟา
การใชอยางประหยดั พลังงานและถกู วิธี

1. ควรเลอื กซื้อรุนทีม่ ีฉนวนกนั ความรอ นทีม่ ปี ระสิทธิภาพ
2. ใสน้ําใหพอเหมาะกับความตองการหรือไมสูงกวาระดับที่กําหนดไว เพราะนอกจาก ไมป ระหยัด

พลงั งานยงั กอ ใหเกิดความเสียหายตอกระตกิ
3. ระวังอยา ใหน้ําแหงหรอื ปลอยใหระดบั นาํ้ ต่ํากวาขีดกําหนด เพราะเมอ่ื นํ้าแหง จะทาํ ใหเกดิ ไฟฟา

ลดั วงจรในกระตกิ น้ํารอ น เปน อนั ตรายอยา งยิง่
4. ถอดปล๊ักเมอื่ เลกิ ใชน ้าํ รอ นแลว เพ่อื ลดการสิน้ เปลืองพลังงาน ไมค วรเสยี บปลก๊ั ตลอดเวลา ถาไม

ตองการใชน ้ําแลว แตถาหากมคี วามตอ งการใชนา้ํ รอนเปน ระยะๆ ตดิ ตอกัน เชน ในสถานที่ทํางาน
บางแหงท่มี นี ้าํ รอ นไวส าํ หรับเตรยี มเครอื่ งดมื่ ตอ นรบั แขกกไ็ มค วรดึง ปล๊ักออกบอ ยๆ เพราะทุก
ครงั้ เมื่อดึงปลัก๊ ออกอณุ หภูมิของนา้ํ จะคอ ยๆ ลดลง กระติกน้ํารอน ไมสามารถเก็บความรอนได
นาน เม่ือจะใชงานใหมกต็ อ งเสียบปลก๊ั และเรม่ิ ทาํ การตมน้ําใหม เปนกาสิ้นเปลืองพลังงาน
5. ไมค วรเสียบปล๊กั ตลอดเวลา ถาไมตอ งการใชนา้ํ รอ นแลว
6. อยา นาํ สิ่งใดๆ มาปดชอ งไอนํ้าออก
7. ตรวจสอบการทํางานของอุปกรณควบคุมอุณหภูมิใหอยูในสภาพใชงานไดเสมอ
8. ไมควรตั้งไวในหองที่มีการปรับอากาศ

288

เคร่อื งดูดฝนุ
การใชอ ยางประหยัดพลงั งานและถูกวธิ ี

1. ควรเลือกขนาดของเครื่องตามความจําเปนในการใชงาน
2. วัสดุทเี่ ปนพรมหรอื ผาซึง่ ฝุน สามารถเกาะอยา งแนน หนา ควรใชเ ครอ่ื งทม่ี ีขนาด กําลังไฟฟามาก

(Heavy Duty) สวนบา นเรือนทเี่ ปน พืน้ ไม พน้ื ปนู หรือหินออนที่งายตอการ ทําความสะอาด เพราะ
ฝุน ละอองไมเ กาะตดิ แนน ควรใชเ ครื่องดูดฝนุ ท่ีมกี าํ ลงั ไฟฟาตํา่ ซง่ึ จะไม
สน้ิ เปลอื งการใชไฟฟา
3. ควรหมั่นถอดตัวกรองหรือตะแกรงดักฝุนออกมาทําความสะอาด เพราะถา เกดิ
การอุดตัน นอกจากจะทําใหลดประสิทธิภาพการดูด ดดู ฝนุ ไมเ ต็มท่ี และเพม่ิ เวลา
การดดู ฝุน เปนการเพิ่มปริมาณการใชไฟฟาของมอเตอรที่ตองทํางานหนักและ
อาจไหมไ ด
4. ควรใชในหองที่มีอากาศถายเทไดดี เพื่อเปนการระบายความรอนของตัวมอเตอร
5. ไมค วรใชดดู วัสดทุ ่มี ีสว นประกอบของนาํ้ ความชน้ื และของเหลวตางๆ รวมท้งั สิ่ง ของที่มีคม
และของทีก่ าํ ลงั ตดิ ไฟ เชน ใบมดี โกน บหุ ร่ี เปนตน เพราะอาจกอ ใหเ กดิ อนั ตราย ตอ สว นประกอบ
ตางๆ
6. ควรหม่นั ถอดถงุ ผา หรือกลอ งเก็บฝนุ ออกมาเทท้งิ อยาใหสะสมจนเต็ม เพราะ มอเตอรตองทํางาน
หนกั ขน้ึ อาจทําใหมอเตอรไ หมไ ด และยงั ทําใหการใชไฟฟา สิน้ เปลอื งข้นึ
7. ใชห วั ดดู ฝุนใหเหมาะกบั ลักษณะฝนุ หรือสถานที่ เชน หวั ดดู ชนดิ ปากปลาย แหลมจะใชกับบริเวณ
ทเ่ี ปนซอกเล็กๆ หวั ดดู ท่แี ปรง ใชก บั โคมไฟ เพดาน กรอบรปู เปน ตน ถาใชผดิ ประเภท จะทาํ ให
ประสทิ ธิภาพการดูดลดลง สนิ้ เปลืองพลงั งานไฟฟา
8. กอ นดดู ฝุนควรตรวจสอบขอตอ ของทอดดู หรอื ชน้ิ สวนตางๆ ใหแ นน มิฉะนน้ั
อาจเกิดการรั่วของอากาศ ประสิทธิภาพของเครื่องจะลดลง และมอเตอรอ าจ
ทาํ งานหนกั และไหมไ ด

เครื่องปรบั อากาศ
การใชอ ยางประหยดั พลงั งานและถูกวธิ ี

1. การเลือกขนาดเครือ่ งปรับอากาศทเ่ี หมาะสม ขนาดของเครื่องปรับอากาศที่ใชทําความเย็น
ใหแกหองตา งๆ ภายในบาน โดยเฉลี่ย ความสูงของหอง โดยทั่วไปที่ 2.5-3 เมตร อาจประมาณ
คราวๆ จากคาตอไปนี้
- หองรับแขก หองอาหาร ประมาณ 15 ตร.ม./ตันความเย็น

289

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

290

3. การใชงานเคร่อื งปรบั อากาศ การใชงานเครื่องปรับอากาศอยางถูกตอง ชว ยใหเ คร่ือง
ทํางานอยางมีประสิทธิภาพ และประหยัดพลังงานไฟฟา
สามารถทําโดยวิธีการดังตอไปนี้

- ปรบั ต้ังอุณหภูมขิ องหองใหเ หมาะสม หองรับแขก
หอ งนั่งเลน และหอ งอาหาร อาจตั้งอุณหภมู ิไมใ หตํา่ กวา

25 ํ C สําหรับหอ งนอนนน้ั อาจตัง้ อณุ หภมู ิสูงกวา น้ีได ทงั้ นี้เพราะ
รางกายมนษุ ยขณะหลับมิไดเ คล่ือนไหว อีกทง้ั การคายเหงือ่ กล็ ดลง หาก
ปรับอุณหภูมิ เปน 26-28 ํ C กไ็ มทาํ ใหร สู กึ รอ นเกนิ ไป แตจะชวยลดการ
ใชไฟฟา ไดประมาณรอ ยละ 15-20

- ปดเครื่องปรับอากาศทุกครั้งที่เลิกใชงาน หากสามารถทราบเวลาที่
แนนอน ควรตั้งเวลาการทํางานของตัวเครื่องไวลวงหนา เพอ่ื ใหเ ครอ่ื งหยดุ เอง
โดยอตั โนมตั ิ

- อยานําสิ่งของไปกีดขวางทางลมเขาและลมออกของคอนเดนซิ่งยูนิตจะ
ทําให เครื่องระบายความรอนไมออก และตองทํางานหนักมากขึ้น

- อยานํารูปภาพหรือสิ่งของไปขวางทางลมเขาและลมออกของแฟน
คอยลย นู ติ จะ ทําใหห อ งไมเ ย็น

- ควรเปดหลอดไฟและอปุ กรณไฟฟาตางๆ ภายในหองเฉพาะเทาที่
จาํ เปนตอ การ ใชง านเทานน้ั และปด ทกุ คร้ังเมอื่ ใชง านเสร็จ เพราะ
หลอดไฟและอุปกรณไฟฟาบางชนิดขณะ เปดใชงาน จะมีความรอน
ออกมาทาํ ใหอณุ หภูมิในหอ งสูงขึ้น

- หลีกเลย่ี งการนําเครื่องครวั หรอื ภาชนะทม่ี ีผวิ หนา รอ นจดั เชน เตาไฟฟา กะทะรอน

หมอตม นํา้ หมอตม สุก้ี เขาไปในหองที่มีการปรับอากาศ ควรปรุงอาหารในครัว แลวจึงนําเขามา
รับประทานภายในหอง
- ในชวงเวลาที่ไมใชหองหรือกอนเปดเครื่องปรับอากาศสัก
2 ชั่วโมง ควรเปด ประตหู นา ตางท้ิงไวเพื่อใหอากาศบรสิ ทุ ธ์ิ
ภายนอกเขาไปแทนที่อากาศเกาในหอง จะชว ยลดกล่ินตา ง ๆ
ใหนอยลงโดยไมจําเปนตองเปดพัดลมระบายอากาศ ซ่ึงจะทํา

ใหเครือ่ งปรบั อากาศทํางานหนักขึ้น

291

- ควรปดประตู หนาตางใหสนิทขณะใชงานเครื่องปรับอากาศ เพื่อปองกันมใิ ห อากาศรอน
จากภายนอกเขามา อันจะทําใหเครื่องตองทํางานมากขึ้น
- ไมควรปลูกตนไม หรือตากผาภายในหองที่มีเครื่องปรับอากาศเพราะความชื้น จากส่ิง
เหลาน้ีจะทําใหเ ครื่องตองทํางานหนักข้นึ

เครื่องปรับอากาศ
การใชอยา งประหยัดพลังงานและถูกวธิ ี

- ปด ไฟเม่ือไมใ ชง านเปน เวลานานกวา 15 นาที จะชวยประหยัดไฟ โดยไมมีผล กระทบตออายุการใชงาน
ของอปุ กรณ เชน ในชว งพักเทย่ี งของสํานกั งาน ในหองเรียน สวน ตามบาน เชน ในหองนา้ํ ในครัว เปนตน

- เปด ปดไฟ โดยอตั โนมัติ โดยใชอปุ กรณตัง้ เวลาหรอื ส่งั จากระบบควบคุม อตั โนมัติ ซงึ่ จะชวยปอ งกนั การ
ลืมปดไฟหลังเลิกงานในอาคารสํานักงาน หรือสั่งปดไฟ บริเวณระเบียงทางเดินในโรงแรม เปนตน

- ใชอุปกรณต รวจจับความเคล่อื นไหว (Occupancy Sensor) เหมาะกับหอง ประชุม หองเรียน และหอง
ทํางานสวนตัว โดยทั่วไปมี 2 ชนดิ คอื อินฟราเรด และอลั ตรา โซนิค

ตารางมาตรฐานความสวาง (มาตรฐาน IES)

ลักษณะพืน้ ทใี่ ชง าน ความสวา ง (ลกั ซ)

พื้นที่ทาํ งานทั่วไป 300-700

พน้ื ที่สวนกลาง ทางเดิน 100-200

หอ งเรียน 300-500

รา นคา / ศูนยการคา 300-750

โรงแรม : บริเวณทางเดิน 300

หอ งครัว 500

หองพัก หองนาํ้ 100-300

โรงพยาบาล : บริเวณทั่วไป 100-300

หอ งตรวจรกั ษา 500-1,000

บา นทอี่ ยอู าศัย : หอ งนอน 50

หัวเตียง 200

หอ งนาํ้ 100-500

หอ งน่งั เลน 100-500

บริเวณบันได 100

หองครัว 300-500

292

เรอ่ื งท่ี 4 แสง

3.7 แสง และคณุ สมบัติของแสง
แสงสวนใหญที่เราไดรับมาจากดวงอาทิตย เปนแหลง กําเนิดแสงที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ สวนแสงจาก

ดวงจันทรที่เราเห็นในเวลาค่ําคืน เปนแสงจากดวง อาทิตยตกกระทบผิวดวงจันทร แลวสะทอนมายังโลก
นอกจากแหลง กาํ เนดิ แสงในธรรมชาตแิ ลว ยงั มแี หลง กําเนิดแสงทีม่ นุษยส รางขน้ึ เชน หลอดไฟ ตะเกียง เทยี น
ไข เปน ตน แสงมปี ระโยชนและเปนสงิ่ จาํ เปนตอส่ิงมชี ีวติ

เมื่อจดุ เทยี นไขในหอ งมืด เราจะเห็นเปลวเทียนไขสวาง เนื่องจากแสงจากเปลว เทียนไขมาเขาตา สว น
สง่ิ ของอืน่ ๆ ในหองที่เราเหน็ ได เปนเพราะแสงจากเปลว เทียนไขไปตกกระทบสิ่งของนั้นๆ แลวสะทอนมา
เขาตา แสงท่ีเคล่อื นท่ีมาเขา ตาหรอื เคลือ่ นทไี่ ปบรเิ วณใดๆ กต็ ามจะเคลือ่ นทีใ่ นแนวเสน ตรง เชน ถาใหแสง
ผานรู บนกระดาษแขง็ ๓ แผน ถาชองของรูบนกระดาษแข็งไมอยูบนแนวเดียวกัน จะมองไมเห็นเปลวเทียน
และ หลังจากปรับแนวชอ งทงั้ สามใหอ ยูในแนวเดียวกนั แลว สังเกตไดว าถารอยเชอื ก และดงึ เชอื กเปน เสน ตรง
เดยี วกนั ได จะมองเหน็ เปลวเทยี นไข แสดงวา "แสงเคลอ่ื นที่ เปน เสน ตรง" เราสามารถเขียนเสนตรงแทน
ลาํ แสงนไ้ี ด และเรียกเสน ตรงนีว้ า รงั สขี องแสง การเขียนเสนตรงแทนรังสีของแสงนี้ ใชเสนตรงทีม่ หี ัวลกู ศร
กํากบั เสนตรงนนั้ โดยเสน ตรงแสดงลําแสงเล็กๆ และหวั ลูกศรแสดงทศิ การเคลื่อนที่ กลา วคอื หวั ลูกศรชี้ไป
ทางใด แสดงวาแสงเคลื่อนที่ไปทางนั้น
การมองเหน็ วตั ถใุ ดๆ ตอ งมีแสงจากวตั ถมุ าเขา ตา ซึ่งแบง ไดเ ปน 2 กรณีคือ

1. เมอ่ื วตั ถนุ ้นั มแี สงสวา งในตวั เอง จะมีแสงสวางจากวัตถุเขาตาโดยตรง
2. วตั ถนุ ั้นไมมีแสงสวา งในตัวเอง ตองมแี สงจากแหลง กําเนิดแสงอื่นกระทบวัตถุนัน้ แลว สะทอนเขา
ตาเมื่อแสงเคลื่อนที่ไปกระทบวัตถุตางๆ วัตถุบางชนิดแสงผานไปได แตวัตถุบางชนิดแสงผานไปไมได
เราอาจแบง วตั ถตุ ามปรมิ าณแสงและลกั ษณะทีแ่ สงผานวัตถุได 3 ประเภทดงั นี้
1. วตั ถุโปรง ใส หมายถงึ วตั ถทุ ี่แสงผา นไดห มดหรือเกือบหมดอยา งเปนระเบยี บ เราจึงสามารถมอง
ผานวตั ถุโปรงใส และมองเหน็ วัตถุท่อี ยูอกี ขา งหนึง่ ไดอ ยางชัดเจน วัตถุโปรงใสมีหลายชนิด เชน อากาศ
กระจกใส แกว ใสนา้ํ และแผน พลาสตกิ ใส เปนตน

293

2. วตั ถโุ ปรงแสง หมายถึง วตั ถทุ ่แี สงผานไดอยางไมเปน ระเบียบ เมื่อเรามองผานวตั ถุโปรงแสง จงึ
เห็นวตั ถุอกี ดา นหนึ่งไมชัดเจน เชน กระดาษชบุ นํา้ มัน กระจกฝา กระดาษไขหรือกระดาษลอกลาย และหมอก

เปนตน 3. วัตถทุ ึบแสง หมายถึง วัตถุท่ีแสงผานไปไมไ ด เชน ผา แผนไม แผน อะลมู เิ นยี ม แผนสังกะสี

กระดาษหนา เหลก็ และทองแดง เปน ตน

ดังทไี่ ดเรยี นมาแลว แสง เปน คลื่นแมเ หลก็ ไฟฟา สามารถเคลือ่ นทไ่ี ดโ ดยไมตอ งอาศยั ตวั กลาง และมี

การเคลอ่ื นทแ่ี นวเสน ตรงในตวั กลางชนดิ อน่ื ๆ จะเคลือ่ นที่ผา นตวั กลางแตละชนิดดว ยความเรว็ ไมเทา กัน

ตวั กลางใดมคี วามหนาแนน มากแสงจะเคลอ่ื นทผ่ี า นตวั กลางนน้ั ดว ยความเรว็ นอ ย ถา แสงเคลื่อนที่ผา นไมไ ดก ็

เปน เพราะวัตถุมกี ารดูดกลนื สะทอนแสง หรือการแทรกสอดของแสง นั้นคือ คุณสมบัติของแสงที่จะกลาวใน

หนว ยน้ี

คุณสมบตั ิของแสง
คุณสมบัติตางๆ ของแสงแตล ะคณุ สมบัติน้ัน เราสามารถนําหลักการมาใชประโยชนไดหลายอยาง

เชน คุณสมบัติของการสะทอนแสงของวัตถุ เรานํามาใชในการออกแบบแผนสะทอนแสงของโคมไฟ การหกั
เหของแสงนํา มาออกแบบแผนปดหนาโคมไฟ ซึ่งเปนกระจก หรือพลาสติกเพื่อบังคับทิศทางของแสงไฟ ที่
ออกจากโคมไปในทิศที่ตองการ การกระจายตัวของลําแสงเมื่อกระทบตัวกลางเรานํามาใชประโยชน เชนใช
แผน พลาสตกิ ใสปด ดวงโคมเพอ่ื ลดความจา จากหลอดไฟ ตา ง ๆ การดดู กลนื แสง เรานํามาทํา เตาอบพลังงาน
แสงอาทิตยเครื่องตมพลังงานแสง และการแทรกสอดของแสง นํามาใชประโยชนในกลองถายรูป เครื่องฉาย

ภาพตา ง ๆ จะเหน็ วาคณุ สมบัตแิ สงดงั กลา วกไ็ ดนํามาใชใ นชีวติ ประจําวันของมนษุ ยเราทัง้ นั้น

การสะทอ นแสง(Reflection)
การสะทอ นแสง หมายถึง การที่แสงไปกระทบกับตัวกลางแลวสะทอนไปในทิศทางอื่นหรือสะทอน

กลบั มาทิศทางเดมิ การสะทอนของแสงน้นั ข้ึนอยูก ับพน้ื ผวิ ของวัตถุดวยวา เรยี บหรอื หยาบโดยทั่วไปพนื้ ผิวท่ี
เรียบและมันจะทําใหมุมของแสงที่ตกกระทบมีคาเทากับมุมสะทอนตําแหนงที่แสงตกกระทบกับแสงสะทอน
บนพน้ื ผวิ จะเปน ตาํ แหนง เดยี วกนั ดงั รปู ก. ลกั ษณะของวัตถดุ งั กลา ว เชน อลูมิเนียมขัดเงาเหล็กชุบโครเมียม
ทอง เงินและกระจกเงาเปนตน แตถ า หากวัตถมุ ผี ิวหยาบ แสงสะทอนก็จะมีลักษณะกระจายกันดังรูป ข. เชน
ผนังฉาบปูนกระดาษขาว โดยท่ัวไปวัตถุสว นใหญจะเปนแบบผสมข้ึนอยกู บั ผวิ น้ันมคี วามมนั หรือหยาบ
มากกวา จะเหน็ การสะทอ นแสงไดจ ากรปู ก. และรปู ข.


Click to View FlipBook Version