ม.ปลายวิทยาศาสตร์

246

เงอื่ นไขการกําหนดทศิ ทางของปรมิ าณตาง ๆ
ดังภาพ

247

การหาความเรว็ และอัตราเรว็ การเคลือ่ นท่ีในแนวตรง

248

ความเรง
ความเรง (Acceleration) คือ การเคล่ือนท่ีซ่ึงขนาดหรือทิศทางของความเร็วมีการ

เปลยี่ นแปลง เรยี กวา การเคล่อื นท่ีแบบมีความเรง
ความเรง ⃑ เปนปรมิ าณเวกเตอร มีหนวยเปน เมตร/วนิ าที2 (m/s2)
ความเรง หมายถงึ อตั ราการเปล่ยี นแปลงความเร็ว หรือ ความเร็วท่ีเปลี่ยนไปในหน่ึง

หนวยเวลา
ความเรงแบง ออกเปน 3 ประเภท
1.ความเรงเฉล่ีย( ⃑av )คือ ความเรว็ ทเี่ ปลย่ี นไปในชวงเวลา ที่พิจารณาเทา นน้ั
2. ความเรง ขณะใดขณะหน่ึง( ⃑t) คือ ความเรง ณ จุดใดจุดหนงึ่ พิจารณาในชวงเวลาท่ี

สั้นมาก ๆ
3. ความเรงคงท่ี ( ⃑) คือ ความเรง ที่มีการเปลย่ี นแปลงความเรว็ อยา งสมํ่าเสมอ
หาคา ความเรงไดจ าก

ดังภาพ

ขอสังเกต
1. ทิศทางของความเรง จะอยใู นทศิ ทางเดีย่ วกบั ความเร็วทเ่ี ปล่ียนไปเสมอ
2. เมื่อวัตถุเคล่ือนท่ีดวยความเรงคงที่ คาความเรงเฉล่ียและคาความเรงขณะใด
ขณะหนงึ่ จะมีคา เทา กับ ความเรงคงท่ี น้ัน
3. เม่ือวัตถุมีความเร็วลดลง เราจะไดวา ความเรงมีคาเปนลบ หรือความเรงมีทิศ
ทางตรงขามการเคลอื่ นท่ี บางคร้งั เรียกวา ความเรง ทม่ี คี า เปน ลบ (-) วา ความหนวง

249

ความสัมพนั ธข องปริมาณและการเคลอื่ นที่
การหาคาความชัน หรือ slope ของกราฟเสนตรงหาไดจาก
ดังภาพ

ความสัมพันธระหวา งการกระจัดกับเวลา

ดังภาพ

250

การเคลื่อนทดี่ วยความเรงคงที่
ดังภาพ

สมการสาํ หรับคาํ นวณหาปริมาณตา ง ๆ ของการเคล่ือนท่ีแนวตรงดวยความเรงคงที่
ดังภาพ

251

เรอ่ื งท่ี 3 การเคลอื่ นทแ่ี บบตา ง ๆ
1. การเคล่อื นทแ่ี บบโพรเจกไทล หรือการเคลอ่ื นทเ่ี ปน เสน โคง
การเคลือ่ นที่แบบโพรเจกไทล เปนการเคล่อื นท่ี 2 มิติ คือ มีการเคล่ือนที่ในแนวระดับ

และแนวด่ิงพรอมกันและเปนอิสระตอกัน รูปรางการเคล่ือนที่เปนรูปพาราโบลา อัตราเร็วใน
แนวราบมกั จะคงท่ี เพราะไมมแี รงกระทาํ ในแนวราบ อัตราเรว็ ในแนวดิ่งเปลี่ยนไปตามความเรง
เน่ืองจากแรงโนมถวงโลก ตัวอยางการเคลื่อนท่ีแบบโพรเจกไทลท่ีเห็นในชีวิตแระจําวัน เชน
การโยนรับถังปนู ของชา งกอ สราง การโยนผลแตงโมของคนขาย การเลนบาสเก็ตบอล เทนนิส
ทมุ น้าํ หนัก ขวางวัตถุ เปนตน

ตวั อยา งการเคลื่อนทแ่ี บบโพรเจกไทลข องวัตถุ

2. การเคลอ่ื นทข่ี องรถยนตตามถนนโคง
ขณะทร่ี ถยนตกําลงั เล้ียวทางโคง แรงเขาสูศูนยกลางทําใหร ถเลี้ยวโคงได คือ แรงเสียด
ทานท่ีเกดิ จากพ้ืนถนนกับดานลางของยาง อัตราเรงของรถยนตจะมีทิศทางพุงเขาสูศูนยกลาง
และมีทิศต้ังฉากกับทิศของอัตราเร็วของรถยนต ความเรงนี้เกิดจากแรงเสียดทานระหวางลอ
รถยนต
การยกขอบถนนเพือ่ ชวยในการเคลื่อนที่
เพ่ือเปนการชวยใหรถเคลื่อนท่ีเขาสูทางโคง สามารถเคลื่อนท่ีไดดวยอัตราเร็วสูงขึ้น
จงึ นิยมยกขอบถนนใหสงู ข้นึ เพื่อเพิม่ แรงในทิศเขา สูศ นู ยกลางความโคง
การเคลอ่ื นท่ีของวตั ถตุ าง ๆ จะมลี กั ษณะเฉพาะคือ เปนการเคล่ือนที่วัตถุจะเคลื่อนท่ี
กลบั มาซา้ํ ทางเดมิ เสมอ ชวงเวลาท่ีใชใ นการเคลอื่ นทคี่ รบ 1 รอบ เรียกวา คาบ (period)

252

มีหนวยเปนวินาที และจํานวนรอบที่วัตถุเคล่ือนที่ไดในแนว 1 หนวยเวลาเรียกวา ความถ่ี
(frequency) ซ่ึงมหี นว ยเปน รอบตอวนิ าทีหรอื เฮริ ตซ

3. การเคล่อื นทแี่ บบฮารม อนิกอยางงา ย

คือการเคลื่อนที่แบบกลับไปกลับมาซํ้ารอบเดิม โดยไมมีการสูญเสียพลังงาน หัวใจ
สําคัญคอื ความเรง มที ศิ ตรงกันขามกบั การกระจัด ตัวอยาง เชน บอลติดปลายสปริง การแกวง
ของลกู ตุม การแกวงชงิ ชา

จาํ นวนคร้ังท่ีเคลื่อนท่ีกลับไปมาตอวินาที เรียกวา ความถ่ี มีหนวยเปนรอบตอวินาที
เวลาทีใ่ ชใ นการเคลอื่ นที่ครบ 1 รอบ เรยี กคาบ ซงึ่ มีหนวยเปนวินาที การแกวงของลูกตุมข้ึนอยู
กับความยาวของเสน เชอื กกบั ความเรง เน่อื งจาก แรงดึงดดู ของโลก

พลงั งานเสยี ง

เร่อื งที่ 1 การเกดิ เสียง
1. พลังงานเสียง (sound energy) เปนพลังงานรูปหน่ึงไมมีตัวตน ไมสามารถ

มองเห็นได เกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ เสียงจะเคลื่อนที่ออกจากแหลงกําเนิดของเสียง
ทุกทิศทาง โดยเดินทางผานตัวกลาง 3 ชนิด คือ ของแข็ง ของเหลว และกาซ ไปยังอวัยวะรับ
เสยี งคือ หู (ear)

เสียงที่เราไดยินน้ันมาจากวัตถุตางๆ ที่อยูรอบตัวเรา วัตถุที่ทําใหเกิดเสียง
เรียกวา แหลงกําเนิดเสียง เสียงที่ไดยินมีทั้งเสียงดัง เสียงเบา เสียงเกิดขึ้นเม่ือวัตถุที่เปน
แหลง กาํ เนิดเสยี งสั่น เชน ลาํ โพงสั่น เสน เสียงในลาํ คอสัน่ ทาํ ใหเ ราออกเสียงได

2. ตวั กลางของเสยี ง
เสียงเดินทางไดในตัวกลางนําเสียงท่ีเปน ของแข็ง ของเหลว และกาซไดตางกัน คือ
เสยี งเดนิ ทางในของแขง็ ไดดีกวาของเหลวและกาซ และเสียงเดินทางในของเหลวไดดกี วา กาซ
ดังนัน้ เสยี งตอ งอาศัยตวั กลางเพอ่ื สงพลังงานจากตัวส่นั ไปยังเยอ่ื แกว หูและสงพลังงาน
ผานไปยังสมองทําใหไดย นิ เสยี ง เราจึงตองระมดั ระวังอันตรายทเ่ี กิดจากเย่ือแกวหู

253

การทีเ่ ราไดยินเสยี งน้ัน มีองคป ระกอบ 3 สวนคือ แหลงกําเนิดเสียง ตัวกลางของเสียง
และอวยั วะรับเสยี ง

เร่ืองที่ 2 สมบตั ิของเสยี ง
สมบตั ขิ องเสยี ง
เสียงเปนคลื่นตามยาว เน่ืองจากเสียงมีลักษณะเปนคลื่นจึงมีสมบัติเหมือนคล่ืนทุก

ประการคอื มสี มบัติทั้ง 4 ประการคือ การสะทอน การหกั เห การแทรกสอด และการเลี้ยวเบน
1.การสะทอนของเสียง
เสยี งมกี ารสะทอนเหมอื นกบั คล่นื โดยท่ีเมอ่ื เสยี งเคลือ่ นทจ่ี ากตวั กลางจะมีการ

สะทอนของคล่นื เสียงเกดิ ขน้ึ

ไม่สามารถแสดงรูปนไี ดใ้ นขณะนี

254

กฎการสะทอน
1. มุมตกกระทบเทากับมุมสะทอน
2. ทิศทางของคล่ืนตกกระทบ เสนแนวฉากและทิศทางการสะทอนอยูในระนาบ

เดียวกัน
เงื่อนไขการเกิดการสะทอน
1. คลื่นเสียงซึ่งเคลื่อนที่จากตัวกลางที่มี ความหนาแนนนอย ไปสูตัวกลางที่มี

ความหนาแนนมาก เชน คลื่นเสียงเคลื่อนที่ในอากาศไปชนผิวสะทอนที่เปนของแข็ง
คลื่นเสียงจะเกิดการสะทอนโดยคลื่นสะทอนจะมีเฟสเปลี่ยนไป 180º คลายกับการ
สะทอนของคล่ืนในเสนเชือกที่ปลายตรึง

2. คลื่นเสียงซึ่งเคลื่อนที่จากตัวกลางที่มีความหนาแนนมาก ไปสูตัวกลางที่มี
ความหนาแนนนอย เชน การเดินทางของคลื่นเสียงจากนา้ํ ไปยังอากาศ เนื่องจากอากาศ
มีความหนาแนนนอยกวาน้ํา คลื่นที่สะทอนกลับมาในน้ําจะมีเฟสเหมือนเดิม ซึ่งคลายกับ
การสะทอนของคลื่นในเสนเชือกปลายอิสระ

นอกจากนี้ ขนาดของหองก็ยังมีผลตอเสียงสะทอนท่ีเกิดขึ้น หากหองมีดานกวาง
ยาว หรือสูง ไมเกิน 17 เมตร จะทําใหไดรับฟงเสียงท่ีไพเราะจากการชมภาพยนตร หรือ
ฟงเพลง หองท่ีมีขนาดของหองดานใดดานหน่ึงมากกวา 17 เมตร (โดยไมมีการออกแบบ
ใดๆ ชวย ในการลด เสียงสะทอน) จะ กอใหเกิด "เสียงกอง " หรือที่เร าเรียกวา
เสียง echo น่ันเอง

255

ปรากฏการณก ารสะทอ นของคลืน่ เสยี ง

1. เสียงกอง (Echo) .คือการสะทอนของเสียงกลับ ซึ่งสามารถรับฟงได เม่ืออยูหาง
ตวั กลางทีท่ ําใหเกดิ การสะทอนของเสียงมากกวา 17 เมตร เพราะหูของคนเราจะสามารถแยก
เสยี งครงั้ ที่ 1และ 2 ไดเม่ือเสียงน้ัน หางกนั อยางนอ ย 0.1 วินาที

เราสามารถนําความรูเก่ียวกับอัตราเร็วเสียงการสะทอนของเสียงมาใชประโยชน
ในการคํานวณหาระยะทาง

ไดจ ากสมการ S = Vt

โดยท่ี S = ระยะทาง มีหนวยเปนเมตร

V = ความเร็ว มหี นว ยเปนเมตร/วนิ าที

t = เวลา มีหนวยเปนวินาที

ตัวอยางการคํานวณหาระยะทางของเสยี ง
ชายคนหน่ึงตะโกนในหุบเขาไดยินเสียงสะทอนกลับมาในเวลา 4 วินาที ขณะนั้น
อณุ หภูมิของอากาศ 15 องศาเซลเซียส จงหาวาเสยี งเดินทางเปน ระยะทางเทา ไร
วิเคราะห
เสยี งเดนิ ทางไป - กลบั ใชเวลา 4 วนิ าที
เสยี งเดินทางเท่ียวเดยี วใชเ วลาเพียงคร่งึ หน่งึ เวลา = 2 วนิ าที
อตั ราเร็วของเสยี งในอากาศ เม่อื อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซยี ส

256

วธิ ีทาํ

อัตราเรว็ ของเสยี งในอากาศใชสตู ร Vt = 331+0.6 t (t=อณุ หภมู )ิ

แทนคา Vt (เวลา) = 331 + 0.6 t (อุณหภูม)ิ

Vt = 331 + 0.6 x 15

= 331 + 9

= 340 เมตรตอ วินาที (m/s)

หาระยะทางท่เี สียงเดนิ ทางเท่ียวเดยี ว ,เวลา (t) = 2 วินาที

จากสมการ S = Vt

แทนคา S = 340x2

S = 680 เมตร

ตอบ ระยะทาง 680 เมตร

2. การหกั เหของเสยี ง

การหักเหของคลื่นเสียง คือ การเปลี่ยนทิศทางการเคล่ือนที่ของคล่ืนเสียง
เมอื่ คล่ืนเสยี งเคล่ือนทจ่ี ากตัวกลางหนึ่งไปอีกตวั กลางหนง่ึ ที่มีความหนาแนนตา งกัน

ลักก ารนี้ ใช อธิบ ายเ กี่ย วกับ การ เห็ นฟา แลบ แต ไมไ ดยิน เสี ยงฟ ารอ งไ ด
เพราะเม่ือเกิดฟาแลบเกิดเสียง แตอากาศใกลพื้นดินอุณหภูมิสูงกวาอากาศเบื้องบน การ
เคลอ่ื นท่ขี องเสียงเคลื่อนที่ไดในอัตราที่ตางกัน คือ เคลื่อนท่ีในอากาศท่ีมีอุณหภูมิสูงไดเร็วกวา
ในอากาศท่มี อี ุณหภูมติ ํา่ ดงั นัน้ การเคลอ่ื นท่ขี องเสียงจึงเบนขึ้นทีละนอยๆ จนขามหัวเราไปจึง
ทาํ ใหไมไ ดย ินเสยี งฟารอ ง

การหกั เหของคลนื่ เสียงเม่ือเดนิ ทางผานตวั กลางตา งชนดิ กัน หรืออณุ หภมู ติ า งกนั
จะเปนไปตามกฎการหักเหของ สเนลล (Snell's law) คือ

257

เมื่อ θ1 คือ มุมตกกระทบ θ1 อานวา เซตา1 มุมตกกระทบ)
θ2 คือ มุมหักเห (θ2 อานวา เซตา2 มุมหักเห)
λ1 , λ2 คือ ความยาวคล่ืนเสียงในบริเวณที่ 1 และ 2 ตามลําดับ
(λ1, λ2 อานวา แลมบดา1 มุมตกกระทบ, แลมบดา2 มุมหักเห)
v1 , v2 คือ อัตราเร็วคล่ืนเสียงในบริเวณท่ี 1 และ 2 ตามลาํ ดับ
T1 , T2 คือ อุณหภูมิของอากาศในบริเวณที่ 1 และ 2 ตามลาํ ดับ

การหักเหของเสียงเมื่อคล่ืนเสียงเดินทางในอากาศจากบริเวณที่มีอุณหภูมิตํ่าไปสู
บริเวณที่มีอุณหภูมิสูง คลื่นเสียงจะเบนออกจากเสนปกติ (θ1< θ2) และเมื่อเสียง
เดินทางจากในอากาศจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงไปสูบริเวณที่มีอุณหภูมิตํ่า คลื่นเสียงจะ
เบนเขาหาเสนปกติ (θ1 > θ2)

ตอนกลางวันอากาศเหนือพื้นดินจะมีอุณหภูมิสูงกวาอากาศบริเวณดานบน เสียง
จะหักเหขึ้นสูอากาศ ดังรูป

รูปแสดงการหักเหของเสียงตอนกลางวัน

สวนตอนกลางคืนนั้น อากาศเหนือพื้นดินจะมีอุณหภูมิตํ่ากวาอากาศบริเวณ
ดานบน เสียงจะหักเหลงสูพ้ืนดิน ดังรูป

รูปแสดงการหักเหของเสียงตอนกลางคืน

258

สําหรับกรณีท่ีเกิดฟาแลบแตเราไมไดยินเสียงฟารองน้ัน เปนเพราะวาในขณะเกิด
ฟาแลบ ถาอากาศเบื้องบนมีอุณหภูมิตาํ่ กวาอากาศดานลาง ทาํ ใหทิศทางของเสียงจากฟา
รองนั้นเบนออกจากเสนแนวฉาก และเมื่อมุมตกกระทบโตกวามุมวิกฤต(ดูรายละเอียด
เพ่ิมเติมไดในเรื่องการสะทอนกลับหมดของคล่ืน) จะทําใหคลื่นเสียงเกิดการสะทอนกลับ
หมดไปยังอากาศเบ้ืองบน เราจึงไมไดยินเสียงฟารอง

รูปแสดงการหักเหของเสียงทําใหไมไดยินเสียงฟารอง

มุมวิกฤต (Critical Angle) และการสะทอนกลับหมดของเสียง (Total
Reflection) เม่อื คล่ืนเสียงเคลอื่ นทีจ่ ากบรเิ วณที่มีอุณหภมู ิต่าํ ไปสบู รเิ วณทม่ี อี ุณหภูมสิ งู กวาจะ
เกดิ มมุ หกั เห θ2 > θ1 เสมอ ถา มุม θ1 โตจนกระท่ังทําใหมุมหักเห θ2 เทากับ 90 องศาพอดี
เราจะเรียกมมุ ตกกระทบท่ที าํ ใหมมุ หักเหเปน 90 องศา วา “มมุ วกิ ฤติ (Critical Angle, θc)

ถา มมุ ตกกระทบมคี า มากกวา มุมวิกฤติจะไมเกิดการหกั เหตอไปอีก จะมแี ตการสะทอน
กลับอยางเดียวเทาน้ัน เราเรียกปรากฏการณนี้วา “การสะทอนกลับหมด (Total
reflection)”

หมายเหตุ : มุมวิกฤติจะเกิดจากบริเวณท่ีมีความหนาแนนสูง (Tต่ํา) ไปยังบริเวณที่มี
ความหนานแนน ตํ่า (Tสูง) เทานั้น

สรปุ คือ เกดิ เมือ่ คลน่ื เสยี งเคลอ่ื นท่ีจาก Tตํา่ => Tสงู เทานัน้

259

ถา มุมตกกระทบโตกวามมุ วกิ ฤต คลื่นเสียงจะไมห ักเหแต จะสะทอนกลบั หมด

ตัวอยางการคาํ นวณ

คล่ืนเสียงหนึ่งในอากาศวิ่งจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง T1 เขาสูบริเวณที่มีอุณหภูมิ
ตา่ํ กวา T2 โดยมุมตกกระทบเทากับ θ1 และมุมหักเหเทากับ θ2 ใหหาคาของอัตราสวน
ระหวาง sin θ1 กับ sin θ2 กําหนดวา T1 = 1.0201 T2 เคลวิน

วิธีทาํ โจทยกําหนดให T1 = 1.0201 T2 เคลวิน

จาก sin θ1 = T1

sin θ2 T2

sin θ1 = 1.0201T2
sin θ2 T2

= 1.0201

ตอบ = 1.01

3. การแทรกสอด

คือ ปรากฏการณที่คลื่นเสียง 2 ขบวนเคล่ือนที่เขามาในตัวกลางเดียวกันเกิดการรวม
คลน่ื กันข้ึนทําใหเกดิ การเสรมิ กนั และหักลางกนั

260

เมื่อมีคลื่นเสียงจากแหลงกําเนิด 2 แหลงเคลื่อนที่ไปพบกันจะทําใหเกิดการ
รวมกันของคลื่นเปนคลื่นลัพธซึ่งมี 2 ลักษณะ คือ รวมกันแบบเสริมกันหรือหักลางกัน
ตาํ แหนงที่คล่ืนรวมกันแบบเสริมกันเรียกวา ปฏิบัพ (Antinode) ซึ่งตําแหนงนี้เสียงจะดัง
และตําแหนงท่ีคล่ืนรวมกันแบบหักลางกัน เรียกวา บัพ (Node) ซ่ึงตําแหนงนี้เสียงจะเบา

การรวมคลื่นเสียงแบบหักลางทําใหเสียงเบาลงหรือไมไดยินเลยเปนหลักการ
สําคัญของเทคโนโลยีการลดเสียงรบกวน ที่ครอบหูปองกันเสียงดังของนักบินสรางคลื่น
เสียงที่เหมือนกับภาพสะทอนของเสียงออกมาเพ่ือหักลางเสียงรบกวน จนทําใหนักบินใน
หองเครื่องปลอดภัยจากเสียงรบกวน และการออกแบบทอไอเสียรถยนตใหหักลางกับ
เสียงจากทอระบายอากาศในเคร่ืองยนตไดทอไอเสียที่แบบเก็บเสียง

4. การเล้ยี วเบน
คอื การทคี่ ลน่ื เสยี งเคล่ือนทีไ่ ปพบสง่ิ กีดขวางแลวสามารถเคล่ือนท่ีออมหลังส่ิงกีดขวาง
ไดอ ธบิ ายไดโ ดยใชหลกั ของฮอยเกนต

หลักของฮอยเกนส กลาววา “ทุก ๆ จุดบนหนาคล่ืนเสียงเดียวกัน อาจถือวาเปน
แหลงกาํ เนดิ คลื่นชุดใหม ท่แี ผอ อกไปทกุ ทิศทางดวยอัตราเร็วเทา เดิม

261

ตวั อยางเชน ถา หอ งสองหองนั้นเช่ือมตอดวยทางเดิน และมีการกําเนิดเสียงที่มุมหนึ่ง
ของหองหน่ึง ผูท่ีอยูในอีกหองหนึ่งจะสามารถไดยินเสียงน้ี ราวกับวาเสียงนี้มีจุดกําเนิดอยูท่ี
ทางเดนิ ซง่ึ ในความเปนจริงการสัน่ ไหวของอากาศท่ีทางเดินน้ีเปน แหลง กาํ เนิดเสยี งนนี้ ่ันเอง

เร่ืองที่ 3 ประโยชนของพลังงานเสยี ง
หากใชเกณฑการไดยินเสียงของหูมนุษย เราก็อาจจําแนกคล่ืนเสียงออกไดเปน 3

จาํ พวกดว ยกนั คอื
1. คลน่ื เสยี งที่หมู นษุ ยไดย นิ (Audible waves) ซงึ่ โดยปกตแิ ลว ความถข่ี องเสียงที่หู

มนษุ ยไ ดย นิ น้ันมคี า ตัง้ แต 20 ถงึ 20,000 เฮิรตซ อันเปนเสียงจากเครื่องดนตรี เสียงพูดคุยของ
มนุษย หรอื เสียงจากลําโพง เปน ตน

2. คลืน่ ใตเ สียง (Infrasonic waves) เปนคลื่นเสียงที่มีความถี่ตํ่ากวาความถี่เสียงที่
มนษุ ยไดย ิน ในธรรมชาติชา งใชเ สียงในระดบั infrasonic น้ี ในการสอื่ สารกับชางตัวอ่ืนๆ ซึ่งอยู
ไกลออกไปหลายกิโลเมตร และแนนอนมนษุ ยเ ราไมสามารถไดยินเสียงของชาง เม่ือชางสื่อสาร
กนั ดว ยความถเี่ สยี งระดับนี้

3. คล่ืนเหนือเสียง (Ultrasonic waves) เปนคลื่นเสียงท่ีมีความถ่ีสูงกวาความถ่ี
เสียง ท่ีมนุษยไดยิน ตัวอยางของอุปกรณที่ผลิตคลื่นเสียงความถี่สูงระดับนี้ ไดแก นกหวีด
ไรเ สียงทใี่ ชเ ปา เรียกสุนขั หรอื แมว (silent whistle)

นอกจากน้ี คลนื่ เสียง Ultrasonic ยังถูกนําไปใชประโยชนอยางหลากหลาย อาทิเชน
การใชหาฝูงปลาของเรือประมง หรือการใชในทางการแพทยเพ่ือสรางภาพของทารกที่อยูใน
ครรภและนอกจากเราจะใชเ สยี งในการสอื่ สารระหวางมนษุ ยด วยกันและกับสัตวอื่น ๆ ยังมีการ
ประยกุ ตเอาเสยี งไปใชใ นลกั ษณะตา งๆมากมาย เชน

1. เสียงดานวิศวกรรมและอุตสาหกรรม
วิศวกรใชคลื่นเหนือเสียงในการตรวจสอบรอยราวหรือรอยตําหนิในโลหะ แกวหรือ
เซรามิก โดยการสง คลืน่ เสยี งทมี่ ีความถใ่ี นชวง 500 กิโลเฮิรตซ ถึง 15เมกะเฮิรตซ ผานเขาไปใน

262

ชิ้นงานทต่ี อ งการตรวจสอบ แลว วิเคราะหล ักษณะของคลื่นสะทอน หรือวิเคราะหลักษณะคลื่น
ท่ีรบกวนในคลื่นท่ผี า นออกไป วธิ ีน้นี อกจากจะใชตรวจสอบชิ้นงานประเภทโลหะหลอหรือเซรา
มกิ แลว ยังถูกนําไปใชตรวจสอบยางรถยนตท ่ีผลิตใหมด วย เคร่ืองมอื วัดความหนาของแผนโลหะ
หรือวสั ดุ ท่ีมคี วามแข็งอ่นื ๆ สามารถทาํ ไดโ ดย ใชค ลืน่ เหนือเสยี ง แมค ลืน่ จะไมสามารถทะลุ
ถึงอกี ดา นหนึง่ ของผวิ หนา แผนโลหะนั้นไดก็ตาม เชน การตรวจสอบความหนาของหมอตมน้ํา
ความดันสูงสาํ หรับโรงงานอุตสาหกรรมเปนตน คลื่นเหนือเสียงพลังงานสูงยังถูกนําไปใชอยาง
กวางขวางในการทําความสะอาดผิวของเคร่ืองใชขนาดเล็ก เชน ชิ้นสวนในนาฬิกาขอมือและ
แวนตา เปนตน เพ่ือใหอนุภาคสกปรกท่ีจับเกาะผิวส่ันดวยพลังงานของคลื่นเหนือเสียง
เพราะความถ่ีธรรมชาติ ของอนภุ าคสกปรกตรงกันกับความถี่ธรรมชาติคลื่นเหนือเสียง คล่ืนจึง
ทาํ ใหอนุภาคสกปรกเหลา น้นั หลดุ จากผิวโลหะไปลอยปะปนไปในของเหลวทโี่ ลหะแชอยู

2. ดา นการแพทย
การใชเสียงยานความถี่อัลตราโซนิค(เกิน 20,000 Hz) ในการตรวจวินิจฉัยทาง
การแพทย โดยอาศยั หลกั การสง คลื่นเขาไปกระทบกับอวัยวะภายใน แลวอาศัยคุณสมบัติการ
สะทอนของเสียงออกมา แลวไปแปลงสัญญาณดวยคอมพิวเตอรเปนภาพใหเห็นไดเชน
การตรวจหาเนือ้ งอกในรางกาย ตรวจลกั ษณะความสมบูรณและเพศของทารกในครรภ

การตรวจหวั ใจดวยคล่นื เสยี งความถ่สี ูง (Echocardiography)
เปนการตรวจหัวใจโดยใชเครื่องมือท่ีมีประสิทธิภาพสูงทํางานโดยอาศัยหลักการสง
คล่นื เสียงความถ่สี งู ซึง่ สงออกมาจากผลึกแรชนิดพิเศษ และเม่ือรับสัญญานคล่ืนเสียงท่ีสงออก
ไปนํามาแปรสัญญาณเปนภาพข้ึนจะทําใหสามารถเห็นการทํางานของหัวใจขณะกําลังบีบตัว
และคลายตัวโดยการใชเทคโนโลยีอนั ทนั สมัย ทําใหเราสามารถเห็นการไหลเวียนของเลือดผาน
ชองหวั ใจหอ งตา งๆเปน ภาพสี และเหน็ การทาํ งาน ปด -เปด ของลน้ิ หวั ใจท้งั สี่ล้นิ ได

263

3. ดานการประมงและสํารวจใตน าํ้
สงคล่ืนเสียง ลงไปใตนํ้าเพ่ือการตรวจหาฝูงปลา และสิ่งแปลกปลอมกีดขวางภายใต
ทะเลลึกและการวดั ความลึกของทองทะเลโดยใชหลักการของการสะทอนเสียง ซึ่งเรียกกันวา"
ระบบโซนาร"

ไมส่ ามารถแสดงรปู นีไดใ้ นขณะนี

เรื่องท่ี 4 อันตรายจากเสยี ง
เสียงท่ีเราไดยินทุกวันน้ี ชวยใหเราดําเนินกิจกรรมและแสวงหาความเพลิดเพลินใน

ชีวติ เสียงท่ีเกิดข้ึนกอใหเ กดิ เสยี งในระดับตาง ๆ กัน อาจเปนอันตรายตอสขุ ภาพได

แหลงกําเนดิ เสียงทีส่ ําคัญ
ระดบั เสียง (เดซเิ บลเอ)* แหลงกําเนดิ เสยี ง
30 เสียงกระซบิ
50 เสยี งพิมพด ีด
60 เสยี งสนทนาทวั่ ไป
70 -
80 เสยี งจราจรตามปกติ
90 -
100 เสยี งขดุ เจาะถนน
120 เสยี งคอน เครอ่ื งปมโลหะ
140 เสียงเครื่องบนิ ขึ้น

264

เดซิเบลเอ dB(A) คือ สเกลของเครื่องวัดเสียงท่ีสรางเลียนแบบลักษณะการทํางาน
ของหมู นุษย โดยจะกรองเอาความถตี่ า่ํ และความถี่สงู ของเสียงทเ่ี กนิ กวามนุษยจะไดย ินออกไป

เสียงที่เปนอันตราย องคการอนามัยโลกกําหนดวา เสียงท่ีเปนอันตราย หมายถึง
เสยี งทด่ี ังเกิน 85 เดซิเบลเอท่ีทุกความถ่ี สวนใหญพบวาโรงงานอุตสาหกรรมมีระดับเสียงท่ีดัง
เกินมากกวา 85 เดซิเบลเอ เปนจํานวนมากซึ่งสามารถกอใหเกิดอันตรายตอสุขภาพทางกาย
และจติ ใจ

เสียงรบกวน หมายถงึ ระดบั เสยี งท่ีผูฟงไมตองการจะไดยินเพราะสามารถกระทบตอ
อารมณความรูสึก ไดแมจะไมเกินเกณฑที่เปนอันตราย แตก็เปนเสียงรบกวนที่มีผลตอผูฟงได
การใชความรูสึกวัดไดยาก วาเปนเสียงรบกวนหรือไมเชน เสียงดนตรีที่ดังมากในสถานที่
เตนราํ ไมท าํ ใหผทู ่เี ขา ไปเท่ียวรูส กึ วา ถกู รบกวน แตในสถานท่ีตองการความสงบ เชน หองสมุด
เสยี งพดู คุยตามปกติท่มี คี วามดัง ประมาณ 60 เดซิเบลเอ ก็ถือวาเปนเสยี งรบกวนได

ผลเสียของเสียงที่มตี อสภาพรา งกายและจิตใจ
1. ทําใหเ กิดความรําคาญ รสู ึกหงุดหงดิ ไมส บายใจ เกดิ ความเครียดทางประสาท
2. รบกวนตอการพกั ผอนนอนหลับ และการตดิ ตอสอ่ื สาร
3. ทําใหขาดสมาธิ ประสทิ ธภิ าพการทํางานลดลง และถาเสยี งดงั มากอาจทาํ ใหทํางาน
ผิดพลาด หรือเชือ่ งชาจนเกดิ อบุ ตั ิเหตไุ ด
4. มีผลตอสุขภาพรางกายความเครียดอาจกอใหเกิดอาการปวยทางกาย เชน โรค
กระเพาะ โรคความดนั สงู
5. การไดร บั ฟงเสยี งดงั เกนิ กวา กาํ หนดเปนระยะนานเกนิ ไปอาจทาํ ใหส ญู เสียการไดยิน
ซ่งึ อาจเปนอยางชั่วคราวหรือถาวรกไ็ ด
การปอ งกันและวิธีลดความดังของเสียง
1. ควบคมุ ทีแ่ หลงกาํ เนดิ
1. การออกแบบอปุ กรณ เครอ่ื งมือ เครอื่ งจักรใหมีการทาํ งานท่ีเงยี บ
2. การเลือกใชอุปกรณ เครื่องมือ ควรเลือกประเภทที่มีเสียงดังนอยกวาเชน การใช
เครื่องปมโลหะทีเ่ ปน ระบบไฮดรอลิกแทนเครื่องทีใ่ ชร ะบบกล
3. การเปลีย่ นกระบวนการผลิตทไ่ี มทาํ ใหเ กดิ เสยี งดัง

265

4. การจัดหาที่ปดลอมเคร่ืองจักรโดยนําวัสดุดูดซับเสียงมาบุลงในโครงสราง ที่จะใช
ครอบหรอื ปด ลอมเครื่องจักร

5. การติดตั้งเคร่ืองจักรใหวางอยูในตําแหนงท่ีมั่นคง เน่ืองจากเสียงเกิดจากการ
ส่นั สะเทอื นของเครอื่ งจักร และการใชอปุ กรณกนั สะเทอื นจะชว ยลดเสยี งได

6. การบาํ รุงรักษาอปุ กรณ เครือ่ งมือ เครือ่ งจกั รอยูเสมอ เชน การทําความสะอาดเปน
ประจํา การหยอดนํ้ามนั หลอล่นื กนั การเสียดสีของเครอื่ งจกั ร

2. การควบคมุ ที่ทางผา นของเสียง
1. เพม่ิ ระยะหางระหวางเครอ่ื งจกั ร และผูรับเสยี ง ทาํ ใหม ีผลตอระดับเสียง โดยระดับ
เสียงจะลดลง 6 เดซิเบลเอ ทุก ๆระยะทางทเ่ี พิม่ ข้นึ เปนสองเทา
2. การทาํ หองหรอื กาํ แพงก้นั ทางเดินของเสียง โดยออกแบบวัสดุเก็บเสียง หรือดูดซับ
เสียงท่สี ัมพนั ธกับความถ่ขี องเสียง
3. การปลูกตนไมย ืนตนท่ีมใี บดกบรเิ วณริมร้วั ชวยในการลดเสียงได
3. การควบคุมการรับเสยี งทีผ่ ูฟ ง
1. การใชอ ุปกรณป องกนั ตอ หู เพอ่ื ลดความดังของเสยี งมี 2 แบบคือ
ทคี่ รอบหู จะปดหแู ละกระดูกรอบ ๆใบหไู วท ั้งหมด สามารถลดระดับความดงั ของเสียง
ได 20-40 เดซิเบลเอ
ปลัก๊ อุดหู ทําดวยยาง หรือพลาสติก ใชสอดเขาไปในชองหูสามารถลดระดับความดัง
ของเสยี งได 10-20 เดซิเบลเอ การลดระยะเวลาในการรับเสียงของผูที่อยูในบริเวณท่ีมีเสียงดัง
เกนิ มาตรฐาน โดยจํากัดใหนอ ยลง
เกณฑกําหนดของระดับเสียงทีเ่ ปน อนั ตราย
กรมแรงงาน กระทรวงมหาดไทย ไดกําหนดมาตรฐานของระดับเสียงในสถาน
ประกอบการตา ง ๆ ไวด งั นคี้ ือ
1. ไดร บั เสียงไมเ กินวันละ 7 ช่ัวโมง ตองมีระดับเสยี งตดิ ตอ กนั ไมเกิน 91 เดซเิ บล(เอ)
2. ไดรบั เสียงวันละ 7-8 ชว่ั โมง ตอ งมีระดบั เสียง ติดตอกันไมเกิน 90 เดซเิ บล(เอ)
3. ไดรบั เสียงเกนิ วันละ 8 ช่วั โมง ตองมีระดบั เสยี ง ตดิ ตอกันไมเกนิ 80 เดซิเบล(เอ)

266

4. นายจางใหลูกจางทํางานในที่ ๆ มีระดับเสยี งเกนิ 140 เดซเิ บล(เอ) ไมไ ด
องคการอนามัยโลก ไดกําหนดวาระดับเสียงท่ีดังเกินกวา 85 เดซิเบล(เอ) ถือวาเปน
อันตรายตอมนุษย

กจิ กรรมทายบทที่ 12
แรงและการเคลอ่ื นที่

จงตอบคําถามตอไปนี้
1. แรงคอื อะไร
2. ความเร็วกับอตั ราเรว็ แตกตา งกนั อยางไร
3. การกระจัดคืออะไร
4. จงอธบิ ายความสมั พันธร ะหวา งสนามโนมถวงและแรงโนม ถวง
5. จงหาความเรง เฉลี่ยของเครื่องบินท่ีเริ่มตนจากจุดหยุดนิ่งเวลา 0 วินาที และบินออก

จากรนั เวยเ ม่อื เวลาผา นไป 30 วนิ าที เคร่ืองบินมคี วามเร็วเปน 300 กิโลเมตรตอชั่วโมง
6. จงอธบิ ายการกําเนดิ เสยี ง
7. สมบตั ิของเสียงมกี ีป่ ระการ ประกอบดว ยอะไรบา งจงอธิบาย
8. สมชายตะโกนในหุบเขาไดยินเสียงสะทอนกลับมาในเวลา 6 วินาที ขณะน้ัน

อุณหภมู ขิ องอากาศ 20 องศาเซลเซียส จงหาวาเสยี งเดนิ ทางเปน ระยะทางเทา ไร
9.จงบอกประโยชนข องพลังงานเสยี ง
10. จงบอกอนั ตรายทเ่ี กิดจากพลังงานเสยี ง

267

บทที่ 13
เทคโนโลยอี ากาศ

สาระสาํ คญั
หวงอวกาศเปนสิ่งที่ไกลเกินตัว แตมีความจําเปนตอการดํารงชีวิตของมวลมนุษย

จึงจําเปนตอ งศกึ ษา หว งอวกาศโดยนาํ เทคโนโลยีอวกาศมาใชใหเกิดประโยชน

ผลการเรียนรูทค่ี าดหวงั
1. บอกความหมาย ความสาํ คัญ และความเปนมาของเทคโนโลยอี วกาศได
2. อธิบายและระบุประเภทของเทคโนโลยอี วกาศได
3. อธิบายการนําเทคโนโลยีอวกาศไปใชประโยชนได
4. บอกโครงการสํารวจอวกาศทสี่ าํ คัญในปจจุบนั ได

ขอบขา ยเนอื้ หา
เรอ่ื งท่ี 1 ความหมาย ความสําคัญ และความเปน มาของเทคโนโลยีอวกาศ
เร่ืองที่ 2 ประเภทของเทคโนโลยอี วกาศ
เรอ่ื งที่ 3 ประโยชนของการใชเทคโนโลยอี วกาศ
เรอ่ื งที่ 4 โครงการสาํ รวจอวกาศที่สาํ คญั ในปจจบุ ัน

268

บทท่ี 13

เทคโนโลยีอากาศ

เรื่องท่ี 1 ความหมาย ความสาํ คญั และความเปนมาของเทคโนโลยอี วกาศ
เทคโนโลยอี วกาศ
เทคโนโลยีอวกาศ หมายถงึ การนําความรูทีไ่ ดจ ากการสาํ รวจสงิ่ ตา งๆทอ่ี ยูนอกโลกของ

เราและสํารวจโลกของเรามาใชประโยชนกับมนุษยโดยอาศัยความรูดานวิทยาศาสตรอวกาศ
ซง่ึ เก่ียวกับทางดา นดาราศาสตรและวศิ วกรรมควบคูกัน หรือจะใหความหมายอีกดานหนึ่งไดวา
เทคโนโลยีอวกาศ หมายถึง การนําเทคโนโลยีท่ีทําข้ึนเพ่ือใชสํารวจอวกาศโดยมีวัตถุประสงค
ของการใชงานในแตล ะครง้ั แตกตางกนั ไปตาม ความตอ งการของมนุษย เชน

- โครงการอะพอลโล (Apollo Project) จดุ ประสงคเ พอ่ื สํารวจดวงจนั ทร
- โครงการสกายแล็บ (Skylab) จุดประสงคเพื่อคนควาทดลองการอยูในอวกาศใหได
นานที่สุดศึกษาเกี่ยวกับทรัพยากรธรรมชาติ การแพทย ฟสกิ ส
- โครงการอะพอลโล- โซยสู (Apollo-Soyuz Test Project: ASTP) จดุ ประสงค
เพือ่ ทดสอบระบบนัดพบ และเชือ่ มยานอวกาศ
- โครงการขนสง อวกาศจดุ ประสงคเพื่อใชบ รรทกุ สิง่ ของและมนุษยท่ไี ปอวกาศและ\
เพอื่ ลดการใชจา ยในการใชยานอวกาศ

ความสําคัญของเทคโนโลยีอวกาศ
ความสําคัญของเทคโนโลยีอวกาศ มีประโยชนทั้งทางตรงและทางออมกับมนุษย
มากมายในหลายดาน เชน การส่ือสารดวยดาวเทียม การใชดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาการใช
ดาวเทียมสํารวจทรัพยากรโลก สํารวจดานการเกษตร การทดลองทางการแพทย และดาน
การทหารโดยใชด าวเทยี ม เปน ตน

ความเปน มาเทคโนโลยอี วกาศ
เร่ิมต้ังแตการสรางกลองโทรทรรศนสองดูวัตถุทองฟา โซเวียตสรางยานสปุตนิก1
(Sputnik 1) ขึ้นไปโคจรรอบโลก ตอมาสหรัฐอเมริกาสงดาวเทียมขึ้นสูอวกาศ เกิดการแขงขัน
กันทางดานอวกาศ โดยองคการนาซา ทมี่ ชี ื่อเสียงของสหรัฐอเมริกา มีโครงการตาง ๆ มากมาย
สําหรบั การสาํ รวจอวกาศโดยเฉพาะ

269

สิ่งมีชีวิตแรกที่เดินทางไปยังอวกาศ คือสุนัขชื่อไลกาไปกับยานสปุตนิก2 ของโซเวียต
และนักบินอวกาศคนแรกของโลกคือ ยูริ กาการิน ไปกับยานวอสตอก1 ของโซเวียต นักบิน
อวกาศคนแรกท่ีโคจรรอบโลกคือ จอหน เกลน ของสหรัฐอเมริกา และนักบินอวกาศหญิงคน
แรกของโลกชอ่ื วาเลนตนิ า เทเรซโกวา ชาวรสั เซียเดนิ ทางไปกบั ยานวอสตอก

ยานอวกาศที่มีมนุษยเดินทางไปยังดวงจันทรเปนของสหรัฐอเมริกา โดย นิลอารม
สตรอง เปน คนแรกทีเ่ ดนิ บนดวงจนั ทรไปกับยานอพอลโล 11

เรอื่ งที่ 2 ประเภทของเทคโนโลยอี วกาศ
ประเภทของเทคโนโลยีอวกาศ จาํ แนกไดดงั นี้
1. ดาวเทยี ม เปนอปุ กรณทางวิทยาศาสตรทีถ่ กู สงขึน้ ไปสอู วกาศใหโคจรอยูรอบโลก เชน
1.1 ดาวเทยี มสื่อสาร ดาวเทียมสื่อสารดวงแรกของไทยชอ่ื ไทยคม
1.2 ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา สงขอมูลภาพถายเมฆ พายุ อุณหภูมิบนโลกและช้ัน

บรรยากาศ นํามาวิเคราะหรายงานสภาพอากาศ ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาสามารถแบงเปน
2 ชนิด คือ 1. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาชนิดโคจรคางฟา 2. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาชนิดโคจร
รอบโลก

1.3 ดาวเทยี มสํารวจทรัพยากร สํารวจทรัพยากรธรรมชาติท่มี ีอยู เพือ่ การวางแผน
ใชท รัพยากรธรรมชาติไดอ ยา งเหมาะสมและมปี ระสทิ ธภิ าพ

2. ยานสํารวจอวกาศ เปนพาหนะพรอมอุปกรณและเคร่ืองมือท่ีใชออกไปสํารวจ
ดวงจันทร และดาวเคราะหดวงตางๆ โครงการสราง ยานอวกาศท้ังประเทศสหรัฐอเมริกาและ
รัสเซียไดสรางยานอวกาศเพื่อสํารวจดวงจันทรและดาวเคราะหในระบบสุริยะของเราและ
สามารถแบง เปน 2 ประเภท คือ

2.1. ยานอวกาศที่ไมมีมนุษยควบคุมอยูบนยาน สวนใหญสํารวจดวงจันทร
ดวงอาทิตย ดาวเคราะห หวงอวกาศระหวางดวงดาว เชน โครงการลูนาออบิเตอรไปถายภาพ
พ้นื ผิวรอบดวงจนั ทร

2.2 ยานอวกาศทมี่ มี นษุ ยข บั ควบคุม

270

3. ยานขนสงอวกาศ เปนระบบขนสงอวกาศท่ีออกแบบใหสามารถนําชิ้นสวนท่ีใชไป
แลวกลบั มาใชใ หมอีก เพ่ือประหยัดและประสิทธิภาพมากท่ีสุด ประกอบดวย 3 สวนหลัก คือ
จรวดเชอ้ื เพลิงแข็ง 2 ทอน ถังเช้ือเพลิง ภายนอก (ไฮโดรเจนเหลว และออกซิเจนเหลว) และ
ยานขนสง อวกาศ

ภารกิจขนสงอวกาศมีหลายหนาท่ี เชน ทดลองวิทยาศาสตร สงดาวเทียมและสงกลอง
โทรทรรศนอวกาศฮับเบิลเขาสูวงโคจรรอบโลก สงมนุษยอวกาศไปบนสถานีอวกาศครั้งละ
7-10 คนสถานีทดลองอวกาศ เปนสถานีอวกาศท่ีมนุษยใชชีวิตสะดวกสบายเหมือนกับอยูบน
โลกสามารถปฏิบตั งิ านทางวิทยาศาสตรไดหลากหลายอยางมีประสิทธิภาพ เริ่มตั้งแตโครงการ
สกายแลบ โครงการสถานีอวกาศเมียร โครงการสถานีอวกาศนานาชาติ เปนความรวมมือ
ระหวางชาติ 16 ประเทศ ไดแก อเมริกา แคนนาดา ญี่ปุน รัสเซีย ยุโรป (11 ประเทศ) และ
บราซิล

เรือ่ งที่ 3 ประโยชนของการใชเ ทคโนโลยีอวกาศ
ประโยชนของการใชเ ทคโนโลยอี วกาศ มดี ังนี้
1. ปรากฏการณบ นโลก เชน
การใชดาวเทียมส่ือสาร เช่ือมโยงถายทอดสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดินที่ทําการสง

และรับสญั ญาณ ดาวเทียมไทยคมใชพ ฒั นาเครอื ขา ยการสื่อสาร และการกระจายเสียงและภาพ
โทรทศั นข องประเทศไทย

การใชดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา สํารวจถายภาพการกอตัวของเมฆ วัดอุณหภูมิ
ชนั้ บรรยากาศของโลกเปน ประจําทกุ วนั

การใชด าวเทยี มสาํ รวจทรัพยากร สาํ รวจถายภาพการใชที่ดิน สํารวจพน้ื ท่ีเพาะปลูกและ
พ้นื ที่ปา ไม

สํารวจการประมงเพาะเล้ียงสัตวน้ําชายฝง สํารวจแหลงนํ้าและชลประทาน สํารวจ
ธรณวี ทิ ยา แหลง แร แหลง เช้อื เพลิงธรรมชาติ เปนตน

2. ปรากฏการณใ นอวกาศ เชน
ยานขนสงอวกาศ (Space Shuttle) ใชเปนพาหนะบรรทุกส่ิงของและมนุษยข้ึนลง
ระหวา งพน้ื และอวกาศ
สถานอี วกาศนานาชาติ (International Space Station, ISS) ใชเปน หอ งปฏิบัติการ
ทดลองและวจิ ยั ทางวิทยาศาสตร โดยแบง ออกเปน 6 สว น ดังน้ี

271

1. Life Sciences: ศึกษาสิ่งมีชีวิตภายใตสภาวะไรแรงโนมถวง เพื่อเตรียมตัวอยูใน
อวกาศในอนาคต

2. Earth Sciences: ศึกษาสภาวะเปลี่ยนแปลงพ้ืนผิวโลก เพื่อนําไปสูการวางแผน
การดํารงชีวิตอยขู องมนุษยบนโลกในระยะยาว

3. Space Sciences: ศึกษาอวกาศในทุก ๆ ทิศทางในดานตาง ๆ เพ่ือใหเขาใจอวกาศ
มากย่ิงข้ึน

4. Microgravity Science: ศกึ ษาทดลองทฤษฎที างฟส ิกสใ นสภาพไรแ รงโนมถวง
5. Engineering Research and Technology Development: ศึกษาวิศวกรรม และ
เทคโนโลยีดา นอวกาศ เพอ่ื ออกแบบ สรา ง และใชงานจริงไดอยางมีประสิทธิภาพ เพ่ือตนแบบ
ใชงานในอนาคต
6. Space product development: ศึกษาความแตกตางที่เกิดขึ้นจากการทดลอง
ในสภาวะไรแ รงโนม ถวง กบั สภาวะบนพน้ื โลกวาใหผ ลตางกันอยางไร

เร่ืองที่ 4 โครงการสาํ รวจอวกาศท่สี าํ คญั ในปจจบุ ัน
โครงการสํารวจอวกาศ มกี ารศึกษาเรอื่ งตา งๆ ดังนี้
- ศึกษาการทดลอง และวิจัยท่ีลดส่ิงรบกวน การทดลองทางฟสิกส การเกิดผลึก

การทดลองตวั นาํ ย่งิ ยวด และอื่นๆ การสง กลอ งโทรทรรศนอวกาศ
- ศกึ ษา เทคโนโลยตี า งๆ ทจ่ี าํ เปน และเหมาะสม ในการดําเนินชีวิตในอนาคต เชน

ทดลอง Biosphere
- ศกึ ษาวงการแพทยและสุขอนามัย วิจยั ยาบางอยางในอวกาศ
- ศกึ ษา กําเนดิ จุดเริม่ ตนและจดุ จบ โครงสราง หนาท่ีของเอกภพ ซ่ึงนําไปสูความ

เขาใจสภาวะและการคงอยขู องเราเอง

272

โครงการสาํ รวจ สถานอี วกาศในอนาคต มกี ารศกึ ษาเรอื่ งตา งๆ ดังนี้
- โครงการสกายแลบและยานขนสงอวกาศของอเมริกา และโครงการสถานีโซยูส

ของรสั เซีย ทดลองผลติ บางสิ่งทีท่ าํ ไดย ากบนโลก เชน ผลิตสารประกอบที่เบาแตแข็งแรง ผลิต
วคั ซีนใหบ รสิ ทุ ธิ์ เปน ตน

- โครงการศึกษา สรางโรงงานอุตสาหกรรมในอวกาศ โดยใชยานขนสงอวกาศ
นาํ สวนตา งๆของโรงงานไปตอเขาดว ยกนั ในวงโคจรรอบโลก

- โครงการศึกษาสรางเมืองในอวกาศในอนาคต โดยออกแบบสถานีอวกาศ
มีลักษณะเปน วงแหวนใหญเสนผานศูนยกลาง 2 ก.ม. ท่ีสามารถหมุนรอบตัวเองได 1 รอบ
ในเวลา 1 นาที 3 วนิ าที ทําใหเกดิ แรงหนีศูนยกลางข้ึน ทําใหค นในเมืองอวกาศสามารถเดินที่
ขอบดานในวงแหวนไดโดยศีรษะหันเขาจุดศูนยกลางสถานีอวกาศ และมีบรรยากาศคลายโลก
และความดันราวครงึ่ หนึ่งทีร่ ะดับนํ้าทะเลของโลก

โครงการอวกาศที่สาํ คัญและนาสนใจ

วนั /เดอื น/ป เหตกุ ารณดา นอวกาศทส่ี าํ คญั
4 ตลุ าคม 2500
สหภาพโซเวยี ตสง ดาวเทยี ม สปุตนกิ 1 โคจรรอบโลกเปนคร้ังแรก
3 พฤศจิกายน 2500 จนเสรจ็ สิน้ ภารกิจเมอ่ื 4 มกราคม 2501

31 มกราคม 2501 สหภาพโซเวียตสงดาวเทียม สปุตนิก 2 พรอมสุนัขตัวแรกช่ือ
ไลกา ซึ่งถูกสงไปอยู ในอวกาศ ดาวเทียมสปุตนิก 2 หลุดจากวง
5 มนี าคม 2501 โคจรในวันท่ี 13 เมษายน 2501
17 มีนาคม 2501
15 พฤษภาคม 2501 สหรัฐอเมริกาสงดาวเทียมเอกพลอเรอร 1 ข้ึนสูวงโคจรพรอม
1 ตลุ าคม 2501 การทดลองทางวทิ ยาศาสตรเกยี่ วกบั การคนพบแถบรงั สีของโลก
11 ตลุ าคม 2501
สหรัฐฯ ประสบความลม เหลวในการสง ดาวเทยี ม เอกพลอเรอร 2

ดาวเทยี มแวนการด 1 ถูกสงข้ึนไปในวงโคจร

ดาวเทียม สปตุ นิก 3 ถกู สง ข้นึ ไปในวงโคจร

สหรัฐฯ กอตงั้ องคการนาซา

ยานไพโอเนยี ร 1 ของสหรัฐฯ ถกู สงข้นึ ไปท่รี ะดับ 70,700 ไมล

273

วนั /เดอื น/ป เหตกุ ารณดา นอวกาศท่สี ําคญั
2 มกราคม 2502
3 มนี าคม 2502 โซเวียตสง ยานลูนาร 1 ไปโคจรรอบดวงอาทติ ย

12 สงิ หาคม 2502 ยานไพโอเนยี ร 4 ของสหรัฐฯ ถูกสงไปเพ่ือทดสอบเสนทางสูดวง
จนั ทร กอนจะเขา สวู งโคจรรอบดวงอาทติ ย
4 ตลุ าคม 2502
โซเวียตสงยานลูนาร 2 ไปสัมผัสพ้ืนผิวของดวง จันทรไดเปนลํา
12 เมษายน 2504 แรก

5 พฤษภาคม 2504 โซเวียตสงยานลูนาร 3 ไปโคจรรอบดวงจันทรและถายรูปดานท่ี
หันออกจากโลก ไดขอมลู ประมาณ 70 เปอรเซ็นต
14 ธนั วาคม 2505
16 มถิ นุ ายน 2506 ยูริ กาการิน นักบินอวกาศคนแรกของโซเวียต ถูกสงขึ้นไปโคจร
รอบโลกพรอ มกบั ยานวอสตอ็ ก 1
14 กรกฎาคม 2507
16 พฤศจิกายน 2507 สหรัฐฯ สง อลนั เชพารด นกั บนิ อวกาศคนแรกของอเมริกาข้ึนไป
กับยานเมอรค วิ รี ฟรดี อม 7
3 กมุ ภาพันธ 2509
ยานมารเิ นอร ของสหรัฐฯ บนิ ผา นดาวศุกร
2 มถิ ุนายน 2509
วาเลนตินา เทอเรชโควา นักบินอวกาศหญิงคนแรกถูกสงขึ้นไป
24 เมษายน 2510 พรอมกบั ยาน วอสตอ็ ก 7

ยานมารเิ นอร 4 ของสหรัฐ ฯ ถายรูปดาวอังคารในระยะใกล

ยานวีนัส 3 ของโซเวียต เปนยานลําแรกที่สัมผัสพ้ืนผิวของดาว
ศุกร

ยานลูนาร 9 ของโซเวียต เปนยานลําแรกท่ีลงจอดบนพื้นผิวของ
ดวงจนั ทรอยางน่ิมนวล

ยานเซอรเ วเยอร 1 ของสหรัฐฯ ลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทรอยาง
นม่ิ นวล

เกิดโศกนาฏกรรมทางอวกาศกับยานโซยุส 1 ของโซเวียต ทําให
วลาดเิ มยี ร โคมารอฟ เสียชีวิตดวยสาเหตุที่ยานกระแทกกับพ้ืน
โลกระหวางเดินทางกลับ เน่อื งจากระบบชชู พี ไมท าํ งาน

274

วัน/เดอื น/ป เหตกุ ารณดานอวกาศทส่ี าํ คญั
21 ธนั วาคม 2511
ยานอะพอลโล 8 นํานักบินอวกาศ คนแรกไปโคจรรอบดวง
20 กรกฎาคม 2512 จันทร

28 มกราคม 2529 สหรัฐฯ สง นีล อารมสตรอง และ เอ็ดวิน อลัดริน ขึ้นไปเหยียบ
บนพน้ื ผวิ ดวง จันทรเ ปน คร้งั แรก

กระสวยอวกาศแชลเลนเจอรระเบิดแตกเปนเสี่ยง ๆ 73 วินาที
หลงั ออกบนิ ทาํ ใหสมาชิกลกู เรอื ท้งั เจ็ดคนเสยี ชวี ิต

275

กิจกรรมทา ยบทที่ 13

ใหผูเรียนรวมกันอภปิ รายเรื่องเทคโนโลยอี วกาศ ในหัวขอ ตอ ไปนี้
1. ความหมายของเทคโนโลยอี วกาศ

……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
2. ยานสํารวจอวกาศเปนพาหนะพรอมอุปกรณและเครื่องมือที่ใชออกไปสํารวจนอกโลก
ซงึ่ จะแบง ออกเปนก่ีประเภท อะไรบาง พรอมทั้งอธิบาย

……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
3. ใหผ เู รยี นบอกถงึ ประโยชนข องเทคโนโลยีอวกาศ ของดาวเทยี มมา 3 ขอพรอ มทง้ั อธบิ าย
มาพอสังเขป
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………

4. เทคโนโลยอี วกาศมปี ระโยชนตอ ชวี ิตประจาํ วันอยางไรบา ง
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………

5.เหตุการณดานอวกาศทสี่ าํ คญั เม่ือวนั ท่ี 28 มกราคม 2529 เกิดเหตุการณอะไรข้ึน
……………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………

276

จงตอบคําถามตอ ไปนี้
1. แรงคืออะไร
2. ความเร็วกบั อัตราเร็วแตกตา งกันอยา งไร
3. การกระจดั คอื อะไร
4. จงอธิบายความสัมพันธระหวางสนามโนมถว งและแรงโนมถวง
5. จงหาความเรง เฉล่ียของเครื่องบินที่เริ่มตนจากจุดหยุดน่ิงเวลา 0 วินาที และบินออก

จากรนั เวยเ มอ่ื เวลาผานไป 30 วินาที เครอ่ื งบนิ มคี วามเรว็ เปน 300 กโิ ลเมตรตอ ชวั่ โมง
6. จงอธิบายการกาํ เนดิ เสียง
7. สมบตั ขิ องเสยี งมีกปี่ ระการ ประกอบดวยอะไรบางจงอธิบาย
8. สมชายตะโกนในหุบเขาไดยินเสียงสะทอนกลับมาในเวลา 6 วินาที ขณะน้ัน

อณุ หภูมิของอากาศ 20 องศาเซลเซยี ส จงหาวาเสียงเดนิ ทางเปน ระยะทางเทาไร
9.จงบอกประโยชนของพลังงานเสยี ง
10. จงบอกอนั ตรายทเ่ี กดิ จากพลงั งานเสยี ง

277

บทที่ 14
อาชีพชา งไฟฟา

สาระสําคญั
การเลือกอาชีพชางไฟฟานั้นเปนการประกอบอาชีพท่ีนาสนใจและมีรายไดดีอีกอาชีพ

หนึ่ง ชางไฟฟามีหลายประเภท และหนาท่ีของชางไฟฟาก็แตกตางกัน ชางไฟฟาที่ทํางานใน
สถานกอสราง ขนาดใหญก ็ใชเ ครอื่ งมือและทักษะทแี่ ตกตางไปจากชา งไฟฟาที่ทํางานในโรงงาน
อุตสาหกรรมขนาดใหญ อยางไรก็ดีถาจะกลาวโดยท่ัวๆ ไปแลวชางไฟฟาทุกประเภทจะตองมี
ความรูพื้นฐานทางดานไฟฟา มีความสามารถอานแบบพิมพเขียนวงจรไฟฟาและสามารถ
ซอ มแซมแกไ ขอปุ กรณเ ครอ่ื งใชไฟฟา ได แหลง งานของชางไฟฟา สวนใหญในปจจุบันน้ันทํางาน
ใหก บั ผูรบั เหมางานดานไฟฟา หรือไมก็ทํางานในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ นอกจากน้ัน
มีชางไฟฟาอีกจํานวนไมนอยที่ทํางานอิสระเปนผูรับเหมาเอง และมีชางไฟฟาจํานวนหน่ึงท่ี
ทาํ งานใหก ับองคกรของรัฐบาลหรือทางธรุ กิจ ซ่ึงเปน งานทใ่ี หบ รกิ ารแกห นวยงานของตน แมวา
แหลงงานของชา งไฟฟาจะมอี ยทู ั่วประเทศ แตแ หลงงานสวนใหญนัน้ จะมอี ยใู นเขตอตุ สาหกรรม
หรอื เขตพ้นื ท่ีท่กี าํ ลังพัฒนา

ผลการเรยี นรูท่คี าดหวัง
สามารถอธิบาย ออกแบบ วางแผน ทดลอง ทดสอบ ปฏิบัติการเร่ืองไฟฟาไดอยาง

ถูกตองและปลอดภัย คิด วิเคราะห เปรียบเทียบขอดี ขอเสีย ของการตอวงจรไฟฟาแบบ
อนุกรม แบบขนาน แบบผสม ประยุกตและเลือกใชความรูและทักษะอาชีพชางไฟฟา
ใหเ หมาะสมกับการบริหารจัดการและการบรกิ าร

ขอบขา ยเนื้อหา
1. ประเภทของไฟฟา
2. วัสดุ อปุ กรณเคร่อื งมอื ชา งไฟฟา
3. วัสดุ อปุ กรณทใี่ ชใ นวงจรไฟฟา การตอวงจรไฟฟาอยางงา ย
4. กฎของโอหม
5. การเดนิ สายไฟฟาอยา งงา ย

278

6. การใชเครอ่ื งไฟฟา อยา งงาย
7. ความปลอดภัยและอุบตั เิ หตจุ ากอาชีพชางไฟฟา
8. การบรหิ ารจดั การและการบรกิ าร
9. โครงงานวทิ ยาศาสตรส ูอาชพี
10. คาํ ศพั ทท างไฟฟา

279

บทท่ี 14
อาชีพชา งไฟฟา

ประเภทของไฟฟา มอี ะไรบาง

ประเภทของไฟฟา มี 2 แบบ ดังนี้
1. ไฟฟา สถิต ซงึ่ เกิดจากการเสยี ดสขี องวตั ถุ 2 ชนิด มาถกู นั เชน แทง อาํ พันกบั ผาขนสตั ว
2. ไฟฟากระแส เกดิ จากอเิ ลก็ ตรอนจากแหลงกําเนิดไหลผานตัวนําไปยังท่ีตองการใช
ไฟฟา มี 2 แบบ ดงั นี้

1. ไฟฟา กระแสตรง (Direct Current : DC) มีทิศทางการไหล และขนาดคงท่ี เชน
แบตเตอรี่

2. ไฟฟากระแสสลับ (Alternating Current : AC) มีทิศทางการไหลของ
กระแสสลับไปสลับมา และขนาดเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ใชภายในบาน เชน โทรทัศน

คลิปที่ 1 ไฟฟาสถติ
วตั ถปุ ระสงค เพื่อใหผ ูเรียนสามารถอธิบายการเกิดไฟฟา สถิตไดอยา งถูกตอ ง
คลิปที่ 2 ไฟฟากระแส
วตั ถปุ ระสงค เพ่อื ใหผ เู รยี นสามารถอธิบายการเกดิ ไฟฟา กระแสไดอ ยางถกู ตอง

วสั ดุอปุ กรณเ คร่อื งมอื ชา งไฟฟา มอี ะไรบาง

วัสดอุ ปุ กรณเ คร่อื งมือชา งไฟฟา มีดงั นี้
1. ไขควง มี 2 แบบ คอื ไขควงปากแบน และไขควงแบบฟลลิป หรอื ปากสี่แฉก
2. มีด ใชใ นการปอกสาย ตัด ฉนวนสายไฟฟา
3. คมี ใชใ นการบีบ ตดั มวนสายไฟฟา มีหลายแบบ คือ คีมตัด(ปากนกแกว) คีมปาก
จิ้งจก คีมปากแบน คีมปากกลม และคมี ปอกสายไฟฟา

280

4. สวาน ใชเ จาะยึดสกรู ยดึ อปุ กรณไ ฟฟา มีสวาน 3 แบบ คือ สวา นขอ เสือ สวาน
เฟอ ง และสวา นไฟฟา

5. คอ น ใชตอกตะปู เพ่อื ยึดเข็มขดั รัดสาย

วัสดุอุปกรณท ใี่ ชในวงจรไฟฟา มีอะไรบา ง

วสั ดุอปุ กรณทใ่ี ชในวงจรไฟฟา มดี ังน้ี
1. สายไฟ เปนตัวนําไฟฟา ไดแก สายไฟแรงสูงทําดวยอะลูมิเนียม สายไฟทั่วไป
(สายไฟในบา น)ทาํ ดวยโลหะทองแดง สายทนความรอนมีเปลือกเปนฉนวนทนความรอน สายคู
ใชเดินในอาคาร สายเดยี่ วใชเ ดนิ ในทอรอยสาย
2. ฟวส เปนอุปกรณตัดวงจรไฟฟาอัตโนมัติ ไมใหกระแสไฟฟาไหลผานมากเกินไป
เชน ฟว สเสน ฟวสแ ผน ฟว สกระเบ้อื ง ฟวสหลอด
3. สวิตช เปนอุปกรณตัดหรือตอวงจรไฟฟา มี 2 ประเภท คือ สวิตชทางเดียว สวิตช
สองทาง
4. สะพานไฟ เปนอุปกรณตัดหรือตอวงจรไฟฟา จากมาตรไฟฟาเขาสูวงจรไฟฟา
ภายในบา น
5. สตารตเตอร เปนอุปกรณตัดหรอื ตอวงจรอนุ ไสห ลอดไฟนีออน
6. บัลลาสต เปนอุปกรณเพิ่มความตางศักยไฟฟา มี 2 ประเภท คือ บัลลาสต
แมเหลก็ ไฟฟา บลั ลาสตอเิ ลก็ ทรอนกิ ส
7. มเิ ตอรไ ฟฟา เปน อุปกรณว ัดกระแสไฟฟาในเสนลวด มีหลายประเภท ดงั น้ี

แกลแวนอมิเตอร (Galvanometer) เครื่องมือวัดกระแสตรง
แอมมิเตอร (Ammeter) เครือ่ งมือวัดกระแสไฟฟา
โวลทม ิเตอร (Voltmeter) เคร่อื งมอื วัดความตางศักยไ ฟฟาระหวา ง 2 จุด

281

มลั ติมิเตอร (Multimeter) เครื่องมือวดั กระแสไฟฟา และความตา งศกั ยไ ฟฟา

การตอ วงจรไฟฟา มอี ะไรบา ง
การตอวงจรไฟฟาเปนเสนทางเคลื่อนทขี่ องประจุไฟฟา จากแหลงกาํ เนิดพลงั งานไฟฟา
เชอ่ื มตอ เสน ลวดตัวนําไปยังอุปกรณไฟฟา เชน สวติ ช หลอดไฟฟา เปนตน
การตอวงจรไฟฟา มี 3 แบบ ดงั นี้
1. แบบอนกุ รม เปนวงจรทมี่ อี ปุ กรณไฟฟาเชื่อมตอกบั แหลงกาํ เนดิ ไฟฟา จากอปุ กรณ
หน่งึ ไปยงั อปุ กรณอ ื่นๆโดยตรง มรี ปู แบบเปนวงจรเดียว ขอเสียคือ ถาอุปกรณใดเสียก็จะทําให
กระแสไฟฟาหยุดไหล อปุ กรณอ ่ืนๆจะไมสามารถทาํ งานได

ภาพ การตอวงจรไฟฟา แบบอนุกรม
ลักษณะสาํ คญั ของการตอแบบอนกุ รม คอื
1. หาคาความตานทานไดโ ดยรวมกัน
2. กระแสไฟฟา ไหลผานตัวตานทานแตล ะตัวเทากบั กระแสไฟฟาในวงจร
3. ความตางศักยไฟฟาระหวางปลายท้ังสองของตัวตานทานจะเทากับผลบวกของ
ความตางศักยไ ฟฟา ระหวางปลายท้งั สองของตัวตา นทานแตล ะตวั

282

2. แบบขนาน เปนวงจรไฟฟาที่แยกอุปกรณแตละชนิดเช่ือมตอกันกับแหลงกําเนิด
ไฟฟา ขอดีคือ ถา อปุ กรณใ ดเสยี อปุ กรณอน่ื ก็ยงั มีกระแสไฟฟา ไหลผา นได

ภาพ การตอ วงจรไฟฟา แบบขนาน
ลักษณะสาํ คัญของการตอ แบบขนาน คือ
1. ความตา นทานรวมของวงจรมคี านอย และนอยกวาความตานทาน ตัวท่ีนอยที่สุดที่
นํามาตอ ขนานกนั
2. ปริมาณกระแสไฟฟารวมของวงจรมคี าเทา กับผลบวกของกระแสไฟฟาของวงจรยอย
3. ความตางศกั ยร ะหวางปลายทงั้ สองของตวั ตา นทานแตล ะตวั มีคา เทา กนั
3. แบบผสม เปนวงจรเปนวงจรที่นําเอาวิธีการตอแบบอนุกรม และวิธีการตอแบบ
ขนานมารวมใหเ ปน วงจรเดียวกนั ซึ่งสามารถแบง ตามลักษณะของการตอได 2 ลกั ษณะดังนี้
3.1 วงจรผสมแบบอนุกรม-ขนาน เปนการนําเคร่ืองใชไฟฟาหรือโหลดไปตอกันอยาง
อนุกรมกอน แลวจึงนําไปตอกนั แบบขนานอกี คร้ังหนงึ่
3.2 วงจรผสมแบบขนาน-อนุกรม เปนการนําเคร่ืองใชไฟฟาหรือโหลดไปตอกันอยาง
ขนานกอ น แลว จึงนาํ ไปตอกันแบบอนุกรมอกี ครั้งหนึ่ง

283

ภาพ การตอวงจรไฟฟา แบบผสม
คุณสมบัติที่สําคัญของวงจรผสม เปนการนําเอาคุณสมบัติของวงจรอนุกรม และ
คุณสมบัติของวงจรขนานมารวมกัน ซึ่งหมายความวาถาตําแหนงที่มีการตอแบบอนุกรม
ก็เอาคุณสมบัติ ของวงจรการตออนุกรมมาพิจารณา ตําแหนงใดท่ีมีการตอแบบขนาน
ก็เอาคณุ สมบตั ขิ องวงจรการตอขนานมาพิจารณาไปทีละข้นั ตอน

วงจรไฟฟา ภายในครวั เรอื นจะเปนการตอ แบบขนาน และเคร่ืองใชไฟฟาแตละชนิดรับ
แรงดันไฟฟาขนาดเดียวกัน หากเคร่ืองใชไฟฟาชนิดหน่ึงเกิดขัดของเน่ืองจากสาเหตุใดก็ตาม
เครื่องใชไฟฟา ชนิดอน่ื กย็ ังคงใชงานไดตามปกติ

ภาพการตอวงจรไฟฟา ภายในบาน
สําหรับประเทศไทย ไฟฟาที่ใชในครัวเรือนเปนไฟฟากระแสสลับที่มีความตาง
ศักยไ ฟฟา 220 โวลต (V) (ความตางศักยไฟฟา คือ พลังงานไฟฟาที่ตางกันระหวางจุด 2 จุด)
ความถ่ี 50 เฮริ ตซ (Hz) โดยใชส ายไฟ 3 เสน คอื
1) สายไฟ หรือ สาย L (Line) เปนสายที่มีกระแสไฟไหลผานไปยังเคร่ืองใชไฟฟา มี
ความตางศักยไฟฟา 220 โวลต

284

2) สายนิวทรัล หรือ สาย N (Neutral) เปนสวนหนึ่งของวงจร มีหนาท่ีทําให
กระแสไฟฟาไหลครบวงจร มีความตา งศกั ยไ ฟฟา 0 โวลต

3) สายดิน หรือเรียกวา สาย G (Ground) เปนสายเสนที่ไมมีกระแสไฟฟา ทําหนาที่
รับกระแสไฟฟาที่ร่ัวมาจากเคร่ืองใชไฟฟา เพ่ือปองกันกระแสไฟฟาลัดวงจร และปองกัน
อนั ตรายแกบ ุคคล อุปกรณไฟฟาและเครื่องใชไฟฟา

กระแสไฟฟาจะสงผานมิเตอรไฟฟามายังแผงควบคุมไฟฟา ซ่ึงแผงควบคุมไฟฟา
ทาํ หนา ท่จี ายกระแสไฟฟา ไปยงั อปุ กรณเคร่อื งใชไฟฟา

แผงควบคุมไฟฟาประกอบดวยอุปกรณตัดตอนหลัก หรือเรียกวา เบรกเกอร ซ่ึงมี 1
ตอครัวเรือน และอุปกรณตัดตอนยอยหลายตัวไดข้ึนอยูกับจํานวนเครื่องใชไฟฟาที่ใชใน
ครัวเรือน นอกจากนี้ยังมีจุดตอสายดินท่ีจะตอไปยังเตารับหรือปลั๊กตัวเมียทุกจุดในครัวเรือน
เพอ่ื ตอเขา เครือ่ งใชไฟฟา

285

ภาพ การออกแบบการติดต้งั อปุ กรณไฟฟา ภายในบาน

กฎของโอหม คอื อะไร
กฎของโอหม กลาววา กระแสไฟฟา ที่ไหลในวงจรจะแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟา และ
แปรผกผันกับความตานทานไฟฟา เขียนสมการ Current(I) = Voltage(V) / Resistance(R)

286

การเดนิ สายไฟฟา มกี แ่ี บบอะไรบาง

การเดินสายไฟฟา มี 2 แบบ คือ แบบเดินบนผนัง และแบบฝง ในผนงั
1. เดินสายไฟบนผนงั

การเดินสายไฟแบบน้ีจะมองเห็นสายไฟ อาจทําใหดูไมเรียบรอย ไมสวยงาม หาก
ชวงเดินสายไฟไมเรียบตรง ย่ิงเสริมใหดูไมเรียบรอยตกแตงหองใหดูสวยงามยาก มีขอดีท่ี
คาใชจ ายถูกกวา แบบฝงในผนังสามารถตรวจสอบและซอมแซมไดงา ย

2. เดินสายไฟฝงในผนัง
การเดินแบบฝงในผนังเปนการเดินสายไฟโดยรอยสายผานทอสายไฟซึ่งฝงในผนัง

อาคาร ทําใหด ูเรยี บรอยและตกแตงหองไดงายเพราะมองไมเห็นสายไฟจากภายนอก การเดิน
ทอรอยสายตองทําควบคูไปพรอมการกอ-ฉาบ ไมควรประหยัดหรือปลอยใหมีการลักไก
โดยการเดินสายไฟแบบฝงในผนังโดยไมรอยใสทอรอยสายไฟ เพราะหากเกิดไฟรั่วอาจเกิด
อุบัติเหตุกับผูอาศัยเมื่อไปสัมผัสกําแพง การติดตั้งมีคาใชจายสูงกวาแบบเดินสายบนผนัง
การติดต้งั มีความยุงยากและซับซอน การเปล่ียนแปลงและซอมแซมภายหลังจากที่ไดติดต้ังไป
แลวทําไดย ากและเสียคาใชจ ายมากกวาแบบแรก

การใชเ คร่ืองใชไ ฟฟา อยางงาย ปฏบิ ตั ิอยา งไรบา ง

การใชเ คร่ืองใชไ ฟฟา อยางงา ย ควรปฏิบัติ ดงั น้ี
ไฟฟาแสงสวา ง ตดิ ตัง้ หลอดไฟฟา เทาท่ีจําเปน ใชหลอดไฟฟา ที่ใหแสงสวางมากแตก ิน
ไฟนอย
พัดลม เลือกขนาดและแบบใหเ หมาะสม
เคร่อื งรบั โทรทัศน เลือกขนาดและแบบใหเ หมาะสมกับครอบครัวและพื้นท่ี ถอดปลั๊ก
เครื่องทกุ คร้ัง

287

เตารดี ไฟฟา ปรบั ระดบั ความรอ นใหเ หมาะสมกับชนิดเสอื้ ผา
หมอชงกาแฟ ใสน า้ํ ปริมาณพอควร ปด สวิตชเม่อื นาํ้ เดือด
หมอหงุ ขาวไฟฟา เลอื กขนาดทเ่ี หมาะสมกับครอบครวั
ตูเ ยน็ เลือกขนาดทีเ่ หมาะสมกบั ครอบครัว วางใหหางจากแหลงความรอน อาหารที่
รอ นไมค วรเขาตูเย็นทันที
เครื่องปรับอากาศ หองที่ใชเครื่องปรับอากาศเพดานควรมีฉนวนกันความรอน ปรับ
อณุ หภูมใิ หเ หมาะสมในแตละฤดกู าล บํารงุ รกั ษาและทําความสะอาดอุปกรณใหอยูในสภาพดีอยู
เสมอ
เครอ่ื งซักผา ควรซกั แตละครงั้ ใหปรมิ าณเสอ้ื ผา พอเหมาะกับขนาดเคร่ือง ควรศึกษา
คมู อื การใชเ ครื่องกอ นใชงาน

อาชพี ชางไฟฟา ควรปฏบิ ัติงานอยางไร ใหมคี วามปลอดภัยและไมเ กดิ อบุ ัตเิ หตุ

เพอื่ ใหมคี วามปลอดภัยและไมเกดิ อบุ ตั เิ หตจุ ากอาชีพชา งไฟฟา ควรปฏบิ ตั งิ าน ดงั นี้
- กอ นปฏิบัตงิ านกบั อุปกรณไฟฟา ใหตรวจวัดอุปกรณน้ันมีไฟฟาหรอื ไม
- การทํางานกับอุปกรณไ ฟฟา ขณะปดสวิตชแลว ตองตอ สายอุปกรณล งดิน
- การจับอุปกรณท มี่ ีไฟฟา ตองอาศัยเครอื่ งมือ อุปกรณ และวิธที ถี่ ูกตอง
- คมี ไขควง ตองเปนชนดิ ท่มี ฉี นวนหมุ 2 ช้ันอยางดี
- ขณะทํางาน ตองไมม สี วนรางกายหรือเคร่อื งมอื สมั ผสั อปุ กรณท ี่มีกระแสไฟ
ขอควรระวงั ในการทาํ งานเกี่ยวกับไฟฟาทัว่ ไป ดังนี้
- เมอ่ื พบกลอ งสวติ ชชาํ รุด ควรรบี ซอ มแซมทนั ที
- รกั ษาความสะอาดพนื้ บริเวณติดต้งั สวิทช
- ตรวจภายในตคู วบคมุ ไฟฟา ไมใ หม ีเศษผงโลหะนําไฟฟา อยู
- กอ นเปลย่ี นฟว ส ตองสบั สวิตชใหวงจรไฟฟาเปด กอ น
- สวติ ชแตล ะอัน ควรมปี า ยบอกรายละเอยี ด

288

- ตอ งสับสวิตชใ หว งจรเปด เมื่อตอ งการซอมแซมเครอื่ งจักร
- อยาปด-เปดสวิตชข ณะมือเปยกน้าํ
- อุปกรณไฟฟาชํารดุ อยาฝนใช
ขอ ทไ่ี มควรกระทําในการปฏิบัติงานเก่ียวกบั ไฟฟา ดังนี้
- ไมถอดปลัก๊ ไฟ ดว ยการดึงสายไฟ
- ไมค วรใชเครอื่ งมือ หรือปล๊กั ไฟ ทชี่ าํ รดุ
- ไมควรตอพว งไฟเกนิ กําลงั
- ไมควรตอ ปล๊ักผิดประเภท
- ไมควรซอมแซมอปุ กรณไ ฟฟาดว ยตนเอง หากไมม คี วามรอู ยางแทจ ริง
ความปลอดภยั เกยี่ วกับตวั ผปู ฏิบัติงาน ดงั น้ี
- การแตงกาย ใชเส้ือผาท่ีอยูในสภาพเรียบรอย ไมฉีกขาด เพราะอาจทําใหเขาไปติด
เครอ่ื งจกั รได
- ไมค วรไวผมยาว ไมค วรใสเคร่ืองประดบั เชน สรอยคอ นาฬิกา แหวน
- ใสรองเทา หุมสนเพอื่ ปอ งกันโลหะ
- ควรสวมหมวกปอ งกันศีรษะขณะปฏิบัติงาน

การบรหิ ารจดั การและการบรกิ ารทด่ี ี คอื อะไร

การบริหารจัดการและการบริการที่ดี หมายถึง ความต้ังใจและความพยายามในการ
ใหบริการ มีระดับปฏิบตั ิดังนี้

ระดับท่ี 1 สามารถใหบริการ ดวยความเต็มใจ เชน มิตรภาพท่ีดี ขอมูลท่ีถูกตอง
แจง ขน้ั ตอนงานใหผูรับบริการประสานงานอยา งตอ เน่อื งและรวดเร็วกบั ผูร ับบริการ

ระดับที่ 2 ชวยแกปญหา เชน แกไขปญหาท่ีเกิดขึ้น ไมบายเบ่ียง นําขอขัดของไป
พัฒนาการใหบ ริการใหด ีข้ึน

289

ระดับที่ 3 ใหบริการเกินความคาดหวัง ใหเวลาและชวยแกปญหากับผูรับบริการเปน
พิเศษ

ระดับท่ี 4 เขา ใจและใหบริการทตี่ รงตามความตอ งการท่ีแทจริง ทําความเขาใจเพื่อ
ใหบ รกิ ารตรงความตอ งการทีแ่ ทจ ริง

ระดับที่ 5 ใหบรกิ ารที่เปนประโยชนอ ยา งแทจริง คํานึงประโยชนของผูรับบริการใน
ระยะยาว

โครงงานวทิ ยาศาสตรสอู าชีพ คอื อะไร
โครงงานวทิ ยาศาสตรส ูอ าชีพ คือ อาชีพจําเปนมากในยุคปจจุบัน และตองปฏิบัติงาน
ดวยความรูความชํานาญ ยังสามารถสรางสรรคผลงานไดมากมาย อาทิเชน ประดิษฐโคมไฟ
ตกแตงในครัวเรอื น เครอ่ื งเตือนภยั นํา้ ทว ม เปนตน

คาํ ศพั ทท างไฟฟา ทคี่ วรรูมี อะไรบาง
คาํ ศัพทท างไฟฟา ทค่ี วรรู ดังนี้
ไฟฟา (electricity) : การเคล่ือนทข่ี องอเิ ล็กตรอนผา นตัวนาํ ไฟฟา
ตวั นําไฟฟา (conductor) : สสารท่ียอมใหกระแสไฟฟาไหลผา น

290

ฉนวนไฟฟา (insulator) : วัตถุท่ีมคี ณุ สมบตั ติ านทานการไหลของกระแสไฟฟา
กาํ ลังไฟฟา (electric power) : อตั ราการผลิตหรอื ใชพ ลังงานไฟฟา ในหนง่ึ หนว ยเวลา
วัตต (watt) : พลังงานไฟฟาท่ีอุปกรณแตละตัวในการทํางาน เชน หลอดไฟ 100
วตั ต กโิ ลวัตต- ช่ัวโมง (kilowatt-hour) : หนวยวดั พลังงานไฟฟาในเวลา 1 ช่ัวโมง ตามบานจะ
วัดคามี หนว ยเปน กโิ ลวตั ต-ช่วั โมง หรอื ยนู ิต (unit)
ไฟฟากระแสสลับ (alternating current) : ระบบไฟฟาที่อิเล็กตรอนวิ่งมีทิศทาง
สลับไปมาตลอดเวลา สัญญลักษณ AC
ไฟฟากระแสตรง (direct current) : ระบบไฟฟาท่ีอิเล็กตรอนวิ่งมีทิศทางเดียว
ตลอดเวลา สญั ญลักษณ DC
แอมแปร (ampare) : หนว ยวัดอตั ราการไหลของไฟฟา สัญญลกั ษณ A หรือ amp
เฮิรทซ (hertz) : หนวยวัดความถี่เปนรอบตอวินาที ระบบไฟฟาบานมีความถ่ี 50
เฮรต ซ สัญญลกั ษณ Hz
โอหม (ohm) : หนวยความตา นทานไฟฟา สัญลกั ษณ โอเมกา (Ω)
โวลต (volt) : หนว ยวัดแรงดันไฟฟา สัญลักษณ V เชน พัดลมไฟฟา AC 220V
มัลตมิ เิ ตอร (multimeter) : เครอ่ื งมือวดั แรงดันไฟฟา วดั กระแสไฟฟา และวัดความ
ตานทาน ในเครือ่ งเดียวกัน
เซอรกิตเบรกเกอร (circuit breaker) : อปุ กรณจ าํ กัดกระแสไฟฟาสงู สดุ ในวงจร
ฟวส (fuse) : อปุ กรณจ าํ กดั กระแสไฟฟา สูงสดุ ในวงจร (เมื่อกระแสเกินคาจํากัดฟวส
จะรอ นละลายขาดจากกนั )

291

กิจกรรมทา ยบทที่ 14
เรอ่ื ง อาชีพชางไฟฟา
การทดลองท่ี 1
อุปกรณก ารทดลอง
1. สายไฟ
2. สวทิ ซไฟ
3. หลอดไฟ
4. แหลง จา ยไฟ
5. เครือ่ งมอื ชา งไฟฟา
วธิ ีการทดลอง
ทําการทดลองการตอ วงจรไฟฟาแบบอนุกรม ปฎบิ ตั ติ ามข้ันตอนที่กําหนดให แลวเขียน
ผลการทดลองพรอ มทงั้ สรปุ ผลการทดลอง

. ..

แหล่งจ่ายไฟฟ้ า

ข้นั ตอนที่ 1 ตอวงจรอนุกรมตามภาพ โดยใชสายไฟตอ ใหครบวงจร โดยใสหลอด LED
ลงในฐานเสยี บหลอด LED จาํ นวน 3 หลอด จากนน้ั เปดเบรกเกอร และเปดไฟ โดยหลอด LED
โดยทกุ หลอดตอ งตดิ

หมายเหตุ : หากใสห ลอด LED แลว ไฟไมต ดิ ใหส ลบั ขว้ั หลอด LED
ขน้ั ตอนท่ี 2 ทําการถอดหลอด LED ออก 1 หลอด สังเกตการเปลย่ี นแปลงและบันทึกผล
ข้นั ตอนที่ 3 ปดเบรกเกอร และสรปุ ผลการทดลอง

292

คาํ ถามทา ยการทดลองท่ี 1
1. จากการทดลองการตอวงจรไฟฟาแบบอนุกรมพบวา
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
2. จากการทดลองผเู รยี นสามารถอธิบายหลกั การทฤษฎี จากผลการทดลองไดอ ยางไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………

การทดลองท่ี 2
อปุ กรณการทดลอง
1. สายไฟ
2. สวิทซไ ฟ
3. หลอดไฟ
4. แหลงจายไฟ
5. เคร่อื งมือชางไฟฟา

วธิ กี ารทดลอง
ทําการทดลองการตอวงจรไฟฟาแบบขนาน ปฎิบัติตามขั้นตอนที่กําหนดให แลวเขียน

ผลการทดลองพรอ มทั้งสรุปผลการทดลอง

.

.

.

แหล่งจ่ายไฟฟ้ า

293

ขั้นตอนที่ 1 ตอวงจรขนานตามภาพ โดยใชสายไฟตอใหครบวงจร โดย นําหลอดไฟ
ท้ังสามประเภท (หลอดไส หลอดตะเกียบ และหลอด LED) มาติดตัง้ กับข้ัวหลอด จากนั้นเปดเบ
รกเกอร และเปดสวติ ชไฟ โดยทกุ หลอดตองตดิ

หมายเหตุ : หากใสห ลอดไฟแลวไฟไมติดใหข ยับขวั้ หลอด
ข้ันตอนท่ี 2 ทําการถอดหลอดไฟ ออก 1 หลอด หรือทดลองปดสวิตชบางตัวบนแผง
สาธิต สังเกตการเปล่ยี นแปลงของวงจรไฟฟา และบนั ทึกผลการทดลอง
ข้ันตอนที่ 3 ปด เบรกเกอร และสรุปผลการทดลอง

คาํ ถามทายการทดลองท่ี 2
1. จากการทดลองการตอวงจรไฟฟาแบบขนานพบวา
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………

2. จากการทดลองผูเรยี นสามารถอธิบายหลักการทฤษฎี จากผลการทดลองไดอยางไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………

การทดลองท่ี 3
อปุ กรณก ารทดลอง
1. สายไฟ
2. สวิทซไฟ
3. หลอดไฟ
4. แหลงจา ยไฟ
5. เครื่องมือชา งไฟฟา

294

วิธีการทดลอง
ทําการทดลองการตอวงจรไฟฟาแบบผสม ปฎิบัติตามข้ันตอนท่ีกําหนดให แลวเขียน

ผลการทดลองพรอ มท้งั สรปุ ผลการทดลอง

.

..

แหลง่ จ่ายไฟฟ้ า

ข้ันตอนท่ี 1 ตอ วงจรผสมตามภาพ โดยใชสายไฟตอใหครบวงจร โดยใสหลอด LED ลง
ในฐานเสียบหลอด LED จํานวน 3 หลอด จากนั้นทําการเปดเบรกเกอร และเปด
สวิตชไฟ โดย หลอด LED ทุกหลอดตองติด ทําการปลดหลอด LED หลอดที่ 1 หรือ 2 ออก
สังเกตการ เปลยี่ นแปลง
หมายเหตุ : หากใสห ลอด LED แลว หลอดไมติดใหสลบั ขั้วหลอด LED

ขนั้ ตอนท่ี 2 ทาํ การปลดหลอด LED หลอดที่ 3 ออก สงั เกตการเปล่ียนแปลง
ขนั้ ตอนท่ี 3 บันทึกผลการทดลองและสรุปผลการทดลอง

คําถามทา ยการทดลองที่ 3
1. จากการทดลองการตอ วงจรไฟฟาแบบผสมพบวา
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
2. จากการทดลองผเู รยี นสามารถอธบิ ายหลกั การทฤษฎี จากผลการทดลองไดอยา งไร

………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………

295

เฉลยกจิ กรรมทายบทท่ี 1

1. ค. ทักษะการตั้งสมมตฐิ าน
2. ค. ทักษะการรวบรวมขอ มลู
3. ข. ทักษะการควบคมุ ตัวแปร
4. ค. นายสมชายทาํ Web Page เก่ยี วกับเรอ่ื งซนึ ามิทต่ี นสนใจและศึกษามา
5. ข. แรเงิน
6. ข. ฮตี เตอร (เครือ่ งทําความรอ น)
7. ก. การทาํ ขาวแชจ ดั เปนเทคโนโลยอี ยา งหน่ึง
8. ค. ชนดิ ของอาหารมีผลตอ การเจรญิ เตบิ โตหรอื ไม
9. ก. ตัวแปรอสิ ระ คือ ปรมิ าณผงซกั ฟอก
10. ค. ถา พืชทไ่ี ดรบั แสงสนี ํ้าเงนิ จะโตดกี วา พชื ทร่ี ับแสงสเี ขยี ว
11. ง. ทดสอบสมมตฐิ านทางวทิ ยาศาสตรแลว เปน จรงิ ทกุ ครง้ั
12. ก. แผน ใยขดั ชว ยลดอัตราการไหลของนํา้
13. ง. ชว ยอํานวยความสะดวกแกน ักวิทยาศาสตรและทําใหผ ลการทดลองเทย่ี งตรง
14. ข. ใชผ งกาํ มะถันโรยลงไปแลว เกบ็ กวาด
15. ค. หองปฎบิ ตั ิการควรใชพ ื้นกระเบอื้ งสีขาวเพอ่ื ใหส ามารถทาํ ความสะอาดไดง าย
16. ก. ประเภททว่ั ไป
17. ค. นางสาวบีเลอื ก Beaker 500 ml. เพอื่ เตรยี มสารละลาย 20 ml.
18. ค. เวอรเนยี
19. ค. เทอรโ มมเิ ตอร
20. ค. ธิติใชเ ทอรโ มมเิ ตอรว ดั อณุ หภมู ิของนํ้า