พลังงานกับการดำรงชีวิต วิทยาศาสตร์ในชีวิตประจำวัน พลังงานกับการดำรงชีวิต

วีดีทัศน์ พลังงานในสังคมและวัฒนธรรม

หัวข้อนำเสนอ(สัปดาห์ที่ 2) 4.6 พลังงานในชีวิตประจำวัน 4.7 การคำนวณพลังงานในชีวิตประจำวัน 4.8 การบริโภคพลังงานรวม 4.9 การอนุรักษ์พลังงาน กิจกรรมครั้งที่ 2

4.6พลังงานในชีวิตประจำวัน 1 วัน หรือ 24 ชั่วโมง ตั้งแต่ 0.00 น. ถึง 24.00 น. คุณรู้หรือไม่ว่าแทบทุกวินาทีคุณใช้พลังงาน นอน เดินทาง เรียนหนังสือ ดูโทรทัศน์ คุยโทรศัพท์ ตู้เย็น เครื่องปรับอากาศ รับประทานอาหาร อาบน้ำ ฯลฯ

พลังงานในชีวิตประจำวัน 4.6.1 การเปลี่ยนหน่วยพลังงาน 4.6.2 พลังงานไฟฟ้า 4.6.3 พลังงานที่ใช้สำหรับการเดินทาง 4.6.4 พลังงานในการประกอบอาหาร

พลังงานในชีวิตประจำวัน 4.6.1 การเปลี่ยนหน่วยพลังงาน ตาราง4.1 แสดงหน่วยการวัดพลังงาน พลังงาน หน่วยวัดระบบอังกฤษ หน่วยวัดระบบเมตริก หน่วยวัดระบบ SI พลังงานความร้อน บีทียู แคลอรี จูล พลังงานกล ฟุต.ปอนด์ พลังงานไฟฟ้า วัตต์-ชั่วโมง บีทียู =BTU (British thermal unit) เป็นพลังงานความร้อนที่ต้องใช้ในการทำให้น้ำ มวล 1 ปอนด์มีอุณหภูมิสูงขึ้น 1 องศาฟาเรนไฮต์ แคลอรี = Cal (Calories) เป็นพลังงานความร้อนที่ใช้ในการทำให้น้ำมวล 1 กรัม มีอุณหภูมิสูงขึ้น 1 องศาเซลเซียส ฟุต.ปอนด์ = Ft.lb (Foot-pound) เป็นพลังงานที่ต้องใช้ในการยกมวล 1 ปอนด์เป็นระยะทาง 1 ฟุตที่ผิวโลก จูล=J (Joule) เป็นพลังงานเนื่องจากแรง 1 นิวตันกระทำต่อวัตถุให้เคลื่อนที่ไปเป็นระยะทาง 1 เมตร วัตต์-ชั่วโมง = Whr (Watt-hour) เป็นพลังงานที่ใช้ในอัตรา 1 วัตต์เป็นระยะเวลา 1 ชั่วโมง

พลังงานในชีวิตประจำวัน 4.6.1 การเปลี่ยนหน่วยพลังงาน ตาราง4.2 แสดงการเปรียบเทียบค่าพลังงาน หน่วย บีทียู กิโลแคลอรี ฟุต-ปอนด์ จูล แรงม้า-ชั่วโมง กิโลวัตต์-ชั่วโมง 1 บีทียู 1 0.252 788 1055 3.9310-4 2.9310-4 1 กิโลแคลอรี 3.968 3090 4200 0.00156 0.0012 1 ฟุต-ปอนด์ 0.0013 00.00032 1.4 5.010-7 3.810-7 1 จูล 0.9410-3 0.00024 0.7376 3.710-7 2.77810-7 1 แรงม้า-ชั่วโมง 2544.52 640 2.0106 2.7106 0.75 1 กิโลวัตต์-ชั่วโมง 3,412 860 2.65106 3.6106 1.3410

พลังงานในชีวิตประจำวัน 4.6.1 การเปลี่ยนหน่วยพลังงาน ตาราง4.3 แสดงการเปรียบเทียบปริมาตร หน่วย ลูกบาศก์นิ้ว ลูกบาศก์ฟุต แกลลอน ลิตร ลูกบาศก์เมตร 1 ลูกบาศก์นิ้ว 1 5.7810-4 4.3210-3 1.6310-2 1.6810-5 1 ลูกบาศก์ฟุต 1728 7.4805 28.317 2.83110-2 1 แกลลอน 231 0.13368 3.7854 3.78510-3 1 ลิตร 61.0237 3.5310-2 0.2641 1.010-3 1 ลูกบาศก์เมตร 6.102310-4 35.315 264.173 1,000

พลังงานในชีวิตประจำวัน 4.6.1 การเปลี่ยนหน่วยพลังงาน ตาราง4.4 ค่าความจุความร้อนของพลังงานในการหุงต้ม ประเภท ความจุพลังงาน (Energy content) ต่อ 1 ลิตร บีทียู(Btu) เมกะจูล(MJ) กิโลแคลอรี(kcal) แก๊สธรรมชาติ 45,215 47.70 11,395 แก๊สหุงต้ม 43,700 46.10 11,013 ถ่านไม้ 15,160 15.99 3,820 แกลบ 13,650 14.40 3,440 ขี้เลื้อย 10,320 10.88 2,600 ชานอ้อย 4,600 4.86 1,800

พลังงานในชีวิตประจำวัน 4.6.1 การเปลี่ยนหน่วยพลังงาน ตาราง4.5 แสดงค่าความจุพลังงานของเชื้อเพลิง ประเภท ความจุพลังงาน(Energy content) ต่อ 1 ลิตร บีทียู(Btu) เมกะจูล(MJ) กิโลแคลอรี(kcal) บีทูเมน(Bitumen) 39,050 41.19 9,840 น้ำมันเตา(Fuel Oil) 37,700 39.77 9,500 น้ำมันดีเซล(Diesel) 34,520 36.42 8,700 น้ำมันเครื่องบิน(Aviation Oil) 32,740 34.53 8,250 น้ำมันก๊าด(Kerosene) น้ำมันเบนซิน(Gasoline) 29,840 31.48 7,520 ก๊าซแอลพีจี(LPG) 25,240 26.62 6,360 เอทานอล(Ethanol) 18,364 19.69 4,705 เมทานอล(Methanol) 14,012 14.78 3,532

พลังงานในชีวิตประจำวัน 4.6.2 พลังงานไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า E = PTime ประสิทธิภาพเครื่องใช้ไฟฟ้า ประสิทธิภาพเครื่องปรับอากาศ

พลังงานในชีวิตประจำวัน ตาราง4.6 แสดงระดับประสิทธิภาพเครื่องปรับอากาศ ระดับ ประสิทธิภาพ กำลังไฟฟ้า (กิโลวัตต์) กิโลวัตต์ต่อ ตันความเย็น COP EER (บีทียูต่อวัตต์-ชั่วโมง) ระดับ 5 1.13 2.26 3.1 ขึ้นไป 10.6 ขึ้นไป ระดับ 4 1.25 2.50 ตั้งแต่ 2.81 แต่ไม่ถึง 3.1 ตั้งแต่ 9.6 แต่ไม่ถึง 10.6 ระดับ 3 1.40 2.79 ตั้งแต่ 2.5 แต่ไม่ถึง 2.81 ตั้งแต่ 8.6 แต่ไม่ถึง 9.6 ระดับ 2 1.58 3.16 ตั้งแต่ 2.2 แต่ไม่ถึง 2.5 ตั้งแต่ 7.6 แต่ไม่ถึง 8.6 ระดับ 1 1.82 3.64 ต่ำกว่า 2.2 ต่ำกว่า 7.6

พลังงานในชีวิตประจำวัน 4.6.3 พลังงานที่ใช้ในการเดินทาง จักรยาน 97.06 kJ/kg รถไฟฟ้า BTS 118.16kJ/kg รถไฟ(รถด่วน) 329.16 kJ/kg รถยนต์ไฟฟ้า 395.63 kJ/kg การเดิน 527.50 kJ/kg รถไฟ(ธรรมดา) 633.00 kJ/kg รถประจำทาง 1,055.00 kJ/kg รถยนต์ 3,165.00 kJ/kg เครื่องบิน 3,890.84 kJ/kg

พลังงานในชีวิตประจำวัน ประสิทธิภาพการเดินทาง การเดินทางด้วยรถยนต์ก็ต้องใช้พลังงานจากน้ำมัน หรือการเดินทางด้วยรถไฟฟ้าก็ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าในการขับเคลื่อนเช่นกัน ซึ่งการใช้งานพาหนะที่มีประสิทธิภาพสูงจะช่วยลดการใช้พลังงานในการเดินทางและสามารถลดปริมาณพลังงานได้จำนวนมาก

พลังงานในชีวิตประจำวัน 4.6.4 พลังงานในการประกอบอาหาร กำลังไฟฟ้า แหล่งพลังงานที่ใช้ในการประกอบอาหาร ถ่านไม้ ฟืน แก๊สหุงต้ม ไฟฟ้า ฯลฯ แก๊สหุงต้มขนาดมาตรฐาน 15 กิโลกรัม สามารถประกอบอาหารประเภทผัดได้ประมาณ 735 จาน

4.7. การคำนวณพลังงานในชีวิต ตัวอย่าง การใช้พลังงานของกุหลาบ ภายใน 1 วัน เช้า 06.01-08.00น. เย็น 16.01-18.00น. สาย 08.01-12.00น. กลางคืน 08.01-21.00น. เที่ยง 12.01-13.00น. ดึก 21.01-06.00น. บ่าย 13.01-16.00น.

การใช้พลังงานของกุหลาบ หลอดไฟอินแคนเดสเซนท์ ขนาด 60 วัตต์ ภายใน 1 วัน ตัวอย่าง เช้า 06.01-08.00น. หลอดไฟอินแคนเดสเซนท์ ขนาด 60 วัตต์ 30 วัตต์ต่อชั่วโมง เครื่องทำน้ำอุ่น 1,000 วัตต์ต่อชั่วโมง น้ำประปา 5 วัตต์ต่อชั่วโมง เครื่องเป่าผม 325 วัตต์ต่อชั่วโมง เครื่องต้มกาแฟ 75 วัตต์ต่อชั่วโมง

ตัวอย่าง การใช้พลังงานของกุหลาบ ภายใน 1 วัน สาย 08.01-02.00น. รถยนต์ 21,864 วัตต์ต่อชั่วโมง เครื่องปรับอากาศ 1,044 วัตต์ต่อชั่วโมง หลอดไฟอินแคนเดสเซนท์ 36 วัตต์ 48 วัตต์ต่อชั่วโมง ภาระเครื่องปรับอากาศจากเครื่องใช้ไฟฟ้า 19 วัตต์ต่อชั่วโมง

ตัวอย่าง การใช้พลังงานของกุหลาบ ภายใน 1 วัน เที่ยง 12.01-13.00น. ข้าวผัด 1 จาน 261 วัตต์ต่อชั่วโมง บ่าย 13.01-16.00น. เครื่องปรับอากาศ 1,164 วัตต์ต่อชั่วโมง หลอดไฟอินแคนเดสเซนท์ 36 วัตต์ 71 วัตต์ต่อชั่วโมง รถยนต์ 21,864 วัตต์ต่อชั่วโมง ภาระเครื่องปรับอากาศจากเครื่องใช้ไฟฟ้า 27 วัตต์ต่อชั่วโมง

ตัวอย่าง การใช้พลังงานของกุหลาบ ภายใน 1 วัน เย็น 16.01-18.00น. โทรทัศน์ 20 นิ้ว 16 วัตต์ต่อชั่วโมง ตู้เย็นขนาด 9 ลูกบากศ์ฟุต 560 วัตต์ต่อชั่วโมง กลางคืน 18.01-21.00น. หลอดไฟอินแคนเดสเซนท์ 36 วัตต์ 12 วัตต์ต่อชั่วโมง โคมไฟอินแคนเดสเซนท์ขนาด 100 วัตต์ 300 วัตต์ต่อชั่วโมง สลัดหมูอบและขนมปังปิ้ง 918 วัตต์ต่อชั่วโมง โทรทัศน์ 26 นิ้ว 71.12 วัตต์ต่อชั่วโมง

ตัวอย่าง การใช้พลังงานของกุหลาบ ภายใน 1 วัน ดึก 21.01-06.00น. เครื่องปรับอากาศ 10,909 วัตต์ต่อชั่วโมง หลอดไฟฟ้าฟลูออเลสเซนท์ 36 วัตต์ 276 วัตต์ต่อชั่วโมง โทรทัศน์ขนาด 21 นิ้ว 189 วัตต์ต่อชั่วโมง คอมพิวเตอร์ 690 วัตต์ต่อชั่วโมง ภาระเครื่องปรับอากาศจากเครื่องใช้ไฟฟ้า 361 วัตต์ต่อชั่วโมง

การใช้พลังงานของกุหลาบ ตัวอย่าง การใช้พลังงานของกุหลาบ ภายใน 1 วัน 24 ชม. พลังงานรวม 62,095 วัตต์ต่อชั่วโมง

4.8 การบริโภคพลังงานรวม พลังงานรวม คือ ปริมาณพลังงานที่ใช้การผลิตทุกๆ ขั้นตอนจนถึงการนำมาใช้งาน กระดาษ 1 แผ่นต้องใช้พลังงานในการปลูกต้นไม้ การตัด การขนส่ง การแปรรูป

4.9 การอนุรักษ์พลังงาน การอนุรักษ์พลังงานคือ การใช้พลังงานที่มีอยู่อย่างจำกัดให้ได้ประโยชน์สูงสุด

กิจกรรมครั้งที่ 2 ให้นิสิตแบ่งกลุ่มๆ ละ 12 คนอภิปรายในหัวข้อเรื่อง จากพฤติกรรมการใช้พลังงานในชีวิตประจำวัน เราจะมีแนวทางในการอนุรักษ์พลังงานอย่างไร ? สรุปเหตุผล นำเสนอหน้าชั้นเรียน