youtube

วันเสาร์ที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2555

พลังงาน

พลังงาน
พลังงานเป็นสิ่งจำเป็นของมนุษย์ในโลกปัจจุบันและทวีความสำคัญขึ้นเมื่อโลกยิ่งพัฒนามากยิ่งขึ้น แหล่งพลังงานค่อย ๆ เปลี่ยนไปเป็นแหล่งพลังงานที่ต้องอาศัยเทคโนโลยีในการผลิตมากยิ่งขึ้น จากน้ำมันปิโตรเลียมไปเป็นพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นต้น ประเทศไทยมีแหล่งพลังงานหลายประเภทด้วยกัน แต่อาจจะมีในปริมาณค่อนข้างน้อย เมื่อเทียบกับประเทศอื่น ๆ บางครั้งวิกฤตการณ์ของโลกอาจจะทำให้ประเทศไทยได้รับอิทธิพลอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ทั้งนี้เพราะประเทศไทยยังต้องมีการสั่งน้ำมันเข้าเป็นจำนวนมาก
ภาพการเติมน้ำมันเชื้อเพลิง
1. น้ำมันปิโตรเลียม
ประเทศไทยมีน้ำมันปิโตรเลียมในแหล่งต่าง ๆ ที่พิสูจน์แล้วไม่น้อยกว่า 174 ล้านบาร์เรล ได้แก่ น้ำมันจากอ่าวไทย (เช่น แหล่งเอราวัณ แหล่งสตูล) อำเภอฝาง และแหล่งสิริกิติ์ จังหวัดกำแพงเพชร และคาดว่าจะต้องค้นพบอีกหลาย ๆ แห่ง เช่น บริเวณจังหวัดสุพรรณบุรี สุราษฎ์ธานี ซึ่งคาดว่าจะพบอีกไม่น้อยว่า 100 ล้านบาร์เรล เนื่องจากสภาพทางธรณีวิทยามีความเป็นไปได้สูงที่จะเป็นแอ่งสะสมน้ำมันปิโตรเลียม ในปัจจุบันประเทศไทยยังต้องสั่งเข้าน้ำมันปิโตรเลียมเป็นอัตราส่วนสูง เนื่องจากการผลิตในประเทศไทยยังต่ำกว่าปริมาณการใช้มาก การขุดเจาะและผลิตน้ำมันปิโตรเลียม จะก่อให้เกิดผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมได้เช่นเดียวกับโครงการอื่น ๆ ผลที่จะเกิดขึ้นอาจจะมาจากวัสดุที่ใช้หล่อลื่นในการขุด (Drilling fluid) การระบายน้ำเค็ม ที่มีความเค็มสูงมากจากหลุมเจาะ และมีสารบางประเภทที่เป็นพิษปะปนออกมาด้วย เช่น ปรอท แคดเมียม โครเมียม เป็นต้น นอกจากนั้นแล้วการจัดการกับบ่อภายหลังสิ้นสุดการนำน้ำมันปิโตรเลียมมาใช้ประโยชน์ก็มีความสำคัญต่อสภาพความมั่นคงของพื้นที่ที่อยู่โดยรอบบ่อน้ำมัน
2. ก๊าซธรรมชาติ
นับเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญของประเทศไทยในปัจจุบันปริมาณของก๊าซธรรมชาติในประเทศไทยที่พิสูจน์แล้วทั้งหมดมากกว่า 100 พันล้านลูกบาศก์เมตร และโอกาสที่จะพบเพิ่มเติมมีโอกาสสูงมากโดยเฉพาะในบริเวณอ่าวไทยซึ่งการผลิตก๊าซธรรมชาตินั้น สามารถนำมาผลิตเป็นมีเธน อีเทน และแอลพีจี ซึ่งใช้ประโยชน์เป็นเชื้อเพลิงสำหรับไฟฟ้าเชื้อเพลิงสำหรับหุงต้มและยานพาหนะ ก๊าซธรรมชาติเมื่อผ่านเข้ากระบวนการผลิตจะแยกได้ผลพลอยได้อย่างหนึ่งปนมากับก๊าซที่อยู่ในรูปของละอองน้ำมัน เรียกว่า ก๊าซธรรมชาติเหลว (Condensate) ซึ่งจะมีลักษณะเหมือนเบนซินธรรมชาติ สามารถนำไปผสมกับน้ำมันดิบ เพื่อกลั่นเป็นน้ำมันเบนซินได้ นอกจากนั้นแล้วในแหล่งต่าง ๆ ในอ่าวไทย ยังมีก๊าซธรรมชาติเหลวปะปนอยู่ในแอ่งก๊าซธรรมชาติด้วย ดังนั้นก๊าซธรรมชาติจึงนับว่าเป็นแหล่งพลังงานของประเทศไทยที่มีความสำคัญ ส่วนผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม จะมีลักษณะคล้ายคลึงกับการดำเนินการเพื่อขุดเจาะและผลิตน้ำมันปิโตรเลียม
3. ถ่านหินลิกไนต์
ประเทศไทยมีแหล่งถ่านหินลิกไนต์รวมทั้งหมด 72 แหล่ง กระจายอยู่ทั่วประเทศ แต่ที่มีการนำมาใช้ในปัจจุบันนี้ ส่วนใหญ่อยู่ภาคเหนือและภาคใต้ แอ่งที่จัดว่ามีปริมาณถ่านหินลิกไนต์มากได้แก่ แอ่งแม่เมาะ แอ่งกระบี่ ซึ่งได้มีการนำมาผลิตกระแสไฟฟ้า นับเป็นเวลานานแล้ว ส่วนแหล่งอื่น ๆ ที่สำรวจแล้วแต่ยังไม่มีการดำเนินการเพื่อนำถ่านหินมาใช้ ได้แก่ แอ่งสะบ้าย้อย จังหวัดสงขลา แอ่งสินปุน จังหวัดสุราษฎร์ธานี ที่นับว่าเป็นแหล่งที่มีถ่านหินลิกไนต์สะสมเป็นจำนวนมหาศาล การใช้ประโยชน์ในปัจจุบันส่วนใหญ่จะผลิตกระแสไฟฟ้า ยกเว้นเหมืองแร่ถ่านหินลิกไนต์ ที่มีเอกชนเข้ามาเปิดดำเนินการ เพื่อนำถ่านหินลิกไนต์ไปใช้ประโยชน์ให้ความร้อนในทางอุตสาหกรรม หากประเทศไทยมีการใช้ถ่านหินปีละประมาณ 50 ล้านตัน เมื่อเทียบอัตราการใช้ในปัจจุบันแล้ว อายุการใช้ถ่านหินของประเทศไทยจะใช้งานได้ประมาณ 25 ปี นับว่าเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญอีกแหล่งหนึ่งของประเทศ การนำแร่ถ่านหินลิกไนต์มาใช้จะก่อให้เกิดปัญหากับสิ่งแวดล้อมได้ ในอากาศจะมีปริมาณของสารซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่สลายออกจากถ่านหินเพิ่มขึ้น ก่อให้เกิดปัญหาทางด้านฝนกรดได้ ส่วนการทำเหมืองจะก่อให้เกิดมลภาวะทางน้ำ โดยเฉพาะน้ำบาดาล ซึ่งจะเป็นปัญหาที่จะต้องได้รับการพิจารณาอย่างถี่ถ้วน ภาพกังหันลม
4. พลังน้ำ
การผลิตพลังงานไฟฟ้าโดยอาศัยพลังน้ำ โดยการสร้างเขื่อนนั้น เป็นวิธีการซึ่งให้ได้มาซึ่งพลังงาน การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย เป็นหน่วยงานที่ดำเนินการสร้างเขื่อนอเนกประสงค์ โดยหลักแล้วเพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้า เขื่อนแรกได้แก่ เขื่อนภูมิพล จังหวัดตาก และต่อมาเขื่อนก็ถูกสร้างขึ้นมาเรื่อย ๆ เช่น เขื่อนสิริกิติ์ จังหวัดอุดรดิตถ์ เขื่อนศรีนครินทร์ จังหวัดกาญจนบุรี เป็นต้น พลังน้ำจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าในราคาต้นทุนต่ำ แต่มีปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ควรคำนึงเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะการสูญเสียเนื้อที่ป่าเป็นจำนวนมหาศาล เพื่อใช้เป็นอ่างเก็บน้ำเหนือเขื่อน ราษฎรในพื้นที่น้ำท่วมจึงจะต้องอพยพย้ายที่ตั้งถิ่นฐานใหม่ สัตว์ป่าต่าง ๆ จะสูญเสียที่อยู่อาศัยหรืออาจจะสูญพันธุ์ไปโดยไม่สามารถป้องกันได้ เพราะการอพยพสัตว์ป่าออกจากพื้นที่น้ำท่วมนั้น ไม่สามารถจะโยกย้ายสัตว์ได้ทันทุกชนิด นอกจากนั้นแล้ว แร่ธาตุต่าง ๆ ที่อยู่ในพื้นที่อาจจะถูกทิ้งให้จมอยู่ใต้น้ำ โดยไม่มีโอกาสนำขึ้นมาใช้ประโยชน์ของประเทศ ทรัพยากรต่าง ๆ เหล่านั้น ไม่สามารถจะประเมินออกมาเป็นตัวเลขได้ซึ่งถ้าหากกระทำได้แล้วอาจจะทำให้ต้นทุนของการผลิตกระแสไฟฟ้าสูงโดยพลังน้ำ จะมีต้นทุนการผลิตไฟฟ้าสูงกว่าการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยวิธีอื่น ๆ
5. ไม้และถ่าน
แหล่งพลังงานของประเทศด้อยพัฒนาส่วนใหญ่ได้จากชีวมวล อันได้แก่ ไม้ฟืนและถ่าน แต่การใช้ป่าไม้เพื่อผลิตพลังงานนั้น จะก่อให้เกิดการทำลายป่าไม้อย่างรวดเร็ว ซึ่งจะเป็นผลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศของโลกที่ได้มีการหวั่นวิตกอยู่ในปัจจุบัน การนำไม้มาใช้เพื่อเป็นแหล่งความร้อนและพลังงานทำให้ป่าปกคลุมโลกประมาณร้อยละ 20 ลดลงอย่างน่าเป็นห่วง ดังนั้น จึงเป็นการก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมมากมาย และจะต้องใช้พื้นที่อย่างกว้างขวางเป็นการลงทุนที่ไม่คุ้มกับหน่วยความร้อนที่จะได้ยิ่งเมื่อเปรียบเทียบต่อหน่วยพื้นที่ นอกจากนั้นแล้วจะต้องมีการปลูกพืชขึ้นมาทดแทนอยู่ตลอดเวลา จึงถือว่าไม้และถ่านเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่น่าจะพัฒนาให้มีการใช้ในโลกปัจจุบัน
6. พลังงานรังสีอาทิตย์
ประเทศไทยเป็นประเทศที่จะได้รับรังสีอาทิตย์เฉลี่ยประมาณวันละ 17 เมกะจูลต่อตารางเมตร ซึ่งประเทศไทยได้ใช้ประโยชน์จากรังสีอาทิตย์มานานตั้งแต่ในอดีต เช่น การผลิตเกลือจากน้ำทะเล การตากผลิตผลทางเกษตร เช่น ข้าว ข้าวโพด มันสำปะหลัง แต่ยังมิได้ประเมินปริมาณรังสีอาทิตย์ที่ประเทศได้ใช้ในแต่ละปี ในปัจจุบันได้มีเทคโนโลยีที่ทันสมัยเพื่อนำรังสีอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ในรูปแบบต่าง ๆ มากยิ่งขึ้น และสามารถจะเก็บสะสมไว้ในรูปของเซลความร้อนที่จะสามารถเรียกใช้ได้ตามเวลาที่ต้องการ นอกจากพลังงานจากรังสีอาทิตย์แล้ว ที่เป็นแหล่งพลังงานจากระบบสุริยจักรวาลอีกอย่างได้แก่ พลังงานลมและพลังงานกระแสน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งในขณะนี้ในประเทศไทยได้เริ่มทำการศึกษาวิจัย โดยเฉพาะพลังงานลมได้มีสถานีสาธิตและประเมินความเหมาะสมที่จังหวัดภูเก็ต
ภาพหลอดประหยัด
7. พลังงานนิวเคลียร์
ประเทศอุตสาหกรรมใช้ไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์เป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากการใช้พื้นที่น้อยให้ปริมาณความร้อนสูง และเป็นการผลิตกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง โดยจะไม่ได้รับอิทธิพลจากองค์ประกอบนอกระบบ เนื่องจากระบบการผลิตเป็นการควบคุมการทำงานโดยอัตโนมัติแม้แต่ประเทศต่าง ๆ ในเอเซียด้วยกันยังมีโรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ เช่น ไต้หวัน มาเลเซีย ปัจจุบันกำลังไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์รวมกันประมาณร้อยละ 20 ของกำลังผลิตของโลก ประเทศไทยได้เคยทำการศึกษาความเหมาะสมเพื่อก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่อ่าวไผ่ อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี แต่ปัจจุบันยังไม่มีโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์แต่อย่างใด เนื่องจากมีความไม่มั่นใจในมาตรการป้องกันผลเสียหายที่จะเกิดจากโรงไฟฟ้า การใช้พลังงานนิวเคลียร์อาจจะมีปัญหาทางด้านสิ่งแวดล้อมที่ควรได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษ เช่น การกำจัดกากเชื้อเพลิง ซึ่งจะต้องมีสถานที่ที่เหมาะสม อาจจะเป็นในทะเลลึกโดยฝังในชั้นหินที่ไม่ซึมน้ำ หรือการรั่วไหลของกัมมันตภาพรังสีจากโรงไฟฟ้า แต่ปัญหาเหล่านี้สามารถที่จะป้องกันแก้ไขได้โดยการวางแผนและการเลือกทำเลที่ตั้งที่เหมาะสม ประเทศไทยจึงควรพิจารณาการใช้พลังงานนิวเคลียร์ไว้เป็นทางเลือกสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าในอนาคตแทนการสร้างเขื่อนซึ่งอาจจะมีปัญหาการใช้พื้นที่ หรือการใช้ถ่านหินที่อาจจะก่อให้เกิดผลกระทบมลพิษด้านอากาศ
8. หินน้ำมัน
หินน้ำมันในประเทศไทยจากการสำรวจของกรมทรัพยากรธรณี พบว่า มีการสะสมตัวเป็นจำนวนมากในบริเวณจังหวัดตาก ซึ่งประเมินปริมาณสำรองเบื้องต้นประมาณ 21,000 ล้านตัน โดยจะมีน้ำมันดิบปะปนอยู่ประมาณ 6,700 ล้านบาร์เรล ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับต่างประเทศแล้ว ปริมาณน้ำมันที่สะสมอยู่ในชั้นหินของประเทศไทยค่อนข้างต่ำ โดยเฉลี่ยแล้วร้อยละ 28 อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีของการแยกน้ำมันออกจากหินน้ำมันยังไม่ก้าวหน้าเพียงพอทำให้อัตราการคืนตัวต่ำ ในขณะเดียวกับราคาต้นทุนการผลิตค่อนข้างสูง ทำให้ศักยภาพของการนำหินน้ำมันมาใช้เป็นแหล่งพลังงานในอนาคตค่อนข้างต่ำ และไม่คุ้มค่าเมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตน้ำมันปิโตรเลียมปัจจุบัน

การเคลื่อนที่แนวตรง

 

การเคลื่อนที่แนวราบและแนวดิ่ง

การเคลื่อนที่แนวราบ 
สูตร    การเคลื่อนที่ของวัตถุแนวราบที่เราควรรู้
 
1) v = u + at
2 )s = ut + {1/2} {at^2}
3 ) {v^2} = {u^2} + 2as
4 ) s = ({u+v}/2) t
 
ข้อสังเกต
         วัตถุที่มีเครื่องยนต์ ความเร็วต้นของการเคลื่อนที่ จะต้องเป็นศูนย์เสมอ สำหรับความเร็วต้นที่ผู้สังเกตเห็นไม่ก็ได้ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของผู้สังเกตอยู่
 
การเคลื่อนที่แนวดิ่ง
          การเคลื่อนที่แนวดิ่งภายใต้แรงดึงดูดของโลกคือ  การเคลื่อนที่ของวัตถุที่ไม่มีเครื่องยนต์กลไล  เช่น  การเคลื่อนที่ของก้อนหินหรือลูกบอล  เป็นต้น ความเร่งของการเคลื่อนที่จะมีค่าคงที่เท่ากับ 9.81 m/s2
          สำหรับการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีเคลื่อนยนต์ติดอยู่ ได้แก่ การเคลื่อนที่ของลิฟท์ จรวด หรือบอลลูน เป็นต้น มักจะเคลื่อนที่ไปด้วยความเร่งของตัวมันเองไม่เกี่ยวข้องกับความเร่งจากแรงดึงดูดของโลก
          ข้อแตกต่างของการเคลื่อนที่ภายใต้แรงดึงดูดของโลกและภายใต้อำานจเครื่องยนต์
          วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งของเครื่องยนต์
  1 ความเร็วต้นของการเคลื่อนที่เป็นศูนย์เสมอ ดังรูปการเคลื่อนที่ของลิฟท์ จรวด และบอลลูน
 
2 ความเร่งมีทิศขึ้นหรือลงก็ได้ ขึ้นอยู่กับการบังคับเครื่องยนต์ จะได้กราฟดังรูป
วัตถุเคลื่อนที่ภายใต้ความเร่งของโลก (g)
1 ความเร็วต้นจะต้องไม่เท่ากับศูนย์ ยกเว้นกรณีวัตถุที่วัตถุเคลื่อนที่จากที่สูงลงที่ต่ำ
 
2 ความเร่งมีทิศลงสู่พื้นโลกเสมอ ดังกราฟ
 
                             
 
                                                                     
 
สูตร  การเคลื่อนที่แนวดึ่งที่ควรรู้
1 ) V = u + gt
2 ) h = ut + 1/2
3 ) v^2 = u^2 + 2gh
4 ) h = ({u+v}/2) t
 
ตัวอย่าง ถ้าโยนก้อนหินก้อนหนึ่งขึ้นไปตรงๆ ด้วยอัตราเร็ว 15 เมตร/วินาที จากยอดผาชันแห่งหนึ่งซึ่งสูง 50 เมตร จงหา
       ก  จะกินเวลานานเท่าใดตั้งแต่เริ่มขว้างจนตกถึงข้างล่าง
       ข  จะมีอัตราเร็วเท่าใด มีลักษณะการเคลื่อที่อย่างไร และอยู่ที่ไหนจากที่ขว้างไปแล้ว 2 วินาที
วิธีทำ  ก นำข้อมูลของโจทย์มาสเก็ตรูป
 
พิจารณาการเคลื่อนที่จาก Aright{C}
ที่ A   u = 15 ,  g=-10 ,  h=-50 , t=?
    จากสูตร h =   ut + {1/2} {gt^2}
               -50 =   15t – {1/2} {*10*1^2}
              -10 =     3t – {t^2}
  {t^2} – 3t – 10  =    0
    (t-5)(t+2) =     0
                  t =    5, -2
ตอบ  กินเวลานาน 5 นาที
 ข. ให้ขว้างก้องหินแล้ว 2 นาทีก้อนหินอยู่ที่จุด C
      พิจารณาการเเคลื่อนที่จุด A right{C}  u=15 , g=-10 , t = 2 , h=?
      จาก h= {ut*} {1/2} {gt^2} ; h= {15*2} {-1/2} {*10} {*2^2} = 30 – 20 = 10 m
      แสดงว่าก้อนหินอยู่เหนือจุด  A = 10m
      หาความเร็วที่จุด C จาก         v  = u+gt
                                                      v  = 15 – 10{*2} = -5 m/s
      คำนาณจากสูตรได้ v เป็น - แสดงว่าก้อนหินกำลังเคลื่อนที่ลง
      นั่นคือ เมื่อขว้างก้อนหินแล้ว 2 วินาที ก้อนหินจะอยู่หน้าผา 10 เมตร และกำลังเคลื่อนที่ลงด้วยความเร็ว 5 เมตร/วินาที ดังรูป

วันจันทร์ที่ 2 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

ทดสอบโพสเว็บบล็อกครั้งแรก

ด.ญ.ขนิษฐา  สาระวัน
ชั้น ม.4/1
เลขที่16
บ้านโคกกรวด หมู่13 ต.กันจุ อ.บึงสามพัน จ.เพชรบูรณ์ 67160