การประยุกต์ ใช้ประโยชน์ จากแรงโน้มถ่วง และสนามโน้มถ่วง

การประยุกต์
ใชป้ ระโยชน์
จากแรงโน้มถ่วง
และสนามโนม้ ถ่วง

39

จัดทาโดย
น.ส.นันทิชา คาปา

เลขท่ี 39 ม.6.7

gravitational force

การประยุกต์ใชป้ ระโยชน์
จากแรงโน้มถ่วงและสนามโน้ม
ถว่ ง

ความรู้เก่ยี วกบั เรอื่ งแรงโนม้ ถ่วงและ
สนามโนม้ ถ่วงสามารถนาไปประยุกตใ์ หเ้ กดิ
ประโยชน์ เชน่ ด้านการกอ่ สรา้ ง ด้านการผลิต
ไฟฟา้ ด้านการพยาบาล และด้านอ่ืนๆ ดงั น้ี

ดา้ นการกอ่ สรา้ ง

01

การตอกเสาเขม็ (pile driving)
การสร้างบา้ นหรอื อาคารส่วนใหญ่จาเปน็

จะต้องมเี สาเพ่อื ใหเ้ ป็นแกนเสริมใหส้ ่งิ ก่อสรา้ งมีความ
แขง็ แรงจงึ ต้องมกี ารตอกเสา ซึ่งการตอกเสาเข็มลง
บนพืน้ ซึ่งมีความแขง็ อาศยั หลกั ของความโน้มถว่ ง โดย
พิจารณาจากนา้ หนักของเสาเข็มเปน็ หลกั
pile driving

pile driving

02

ลกู ดิง่ สาหรับงานก่อสรา้ ง (plumb bob)
เนอ่ื งจากวัตถุจะตกลงส่ผู วิ โลกในแนวด่ิง

เสมอ จึงมแี นวคดิ ในการใช้ลูกตุ้มเหล็กปลาบแหลม
ผูกตดิ กบั เชอื กหรอื เอ็น เรยี กว่า ลูกด่งิ ก่อสร้าง
สาหรบั ใชใ้ นการหาแนวดงิ่ ตั้งฉากกบั ผิวโลกเพ่ือ
กาหนดเปน็ เสน้ อ้างอิงในการก่อสร้าง เชน่ การหาแนว
เทคอนกรตี หรอื สาหรบั งานชา่ งและงานศิลปะ
ประเภทอนื่

plumb bob

plumb bob

ด้านการผลติ ไฟฟ้า

ไฟฟ้าจากพลงั นา้ (hydropower plant)
โรงงานไฟฟ้าพลังงานน้าสามารถผลิต

กระแสไฟฟ้าได้โดยอาศัยหลกั การของความโมถ่วง
โดยการเปล่ียนพลังงานศักย์ของน้าในเขอ่ื นที่อยู่พื้นทที่ ี่
สูงกว่า เป็นพลังงานจลน์เมอ่ื นา้ ไหลลงมาในพื้นทีท่ ่ีต่า
กวา่ เพื่อหมุนกังหนั ของเครื่องกาเนดิ ไฟฟา้ ทาให้
โรงไฟฟา้ ผลิตกระแสไฟฟ้าเพ่อื แจกจ่ายไปตาม
บ้านเรอื น ตวั อยา่ งเชน่ เขื่อนภูมพิ ล จ.ตาก0

03

Hydropower
plant

04

โคมไฟความโน้มถ่วง (gravity lamp)
สาหรับพนื้ ทีท่ ี่ไฟฟ้าไมส่ ามารถเข้าถึงได้ ได้มนี วตั กรรมใน
การผลติ โคมไฟทส่ี ามารถผลติ กระแสไฟฟ้าได้เองโดยอาศัย
หลกั การของแรงโมถ่วงจากการถว่ งด้วยถุงกระสอบที่บรรจุ
ดว้ ยหิน เมอ่ื ถุงกระสอบค่อยๆเลอ่ื นลงสู่พน้ื จะทาให้โคมไฟ
เกิดแสงสวา่ งโดยกลไกภายในโคมไฟอาศยั ความรูเ้ ร่อื งการ
เหนีย่ วนาแม่เหลก็ ไฟฟ้า (electromagnetic induction) ซง่ึ
โคมไฟน้เี ม่ือแขวนไว้ทีค่ วามสงู ประมาณ 1.8 เมตรจะสามารถ
ส่องแสงสว่างไดน้ านครั้งละ25-30นาที และสามารถใช้ซา้ ได้
เรื่อยๆ

gravity lamp

ด้านการพยาบาล

05

การรักษาโดยการดงึ ถ่วงนา้ หนัก (traction)
สาหรับการรักษาผู้ปว่ ยที่กระดูกหกั ในบาง

กรณี อาจใชว้ ธิ ีการดึงถ่วงน้าหนกั กระดกู ท่ีหักให้
ประสานกนั โดยไม่ตอ้ งทาการผ่าตดั การดึงถว่ ง
นา้ หนกั ทาไดโ้ ดยใช้ตุ้มน้าหนกั ถ่วงให้เกิดแรงดึงอวยั วะ
ไม่ให้กดทบั เส้นประสาทหรือวยั วะสาคญั อื่นๆ และ
เพ่ือใหก้ ระดกู ทีห่ ักกลับเข้าสทู่ ่เี ดมิ

traction

การจดั ทา่ ผู้ป่วยเพ่ือเอานา้ ออกจากปอด (postural
drainage)

กรณผี ปู้ ่วยมนี ้าในปอด เช่น เกดิ จากการจมน้า วธิ ี
หน่งึ ทส่ี ามารถทาใหน้ ้าออกจากปอด คือ ให้ผู้ปว่ ยนอนคว่า
หน้าลงบนเตียงหรือแผ่นกระดานท่มี คี วามลาดชัน โดยให้
สว่ นศีรษะและอกอยตู่ า่ กวา่ ระดับเตียงแล้วใหน้ ้าไหลออก
จากปอด โดยหลกั การน้ีอาศยั ผลของแรงโน้มถ่วงของโลก

06

postural drainage

07brain surgery

การผ่าตัดสมอง (brain surgery)
การผา่ ตดั สมองมักจะกระทากันโดยใหผ้ ู้ปว่ ยอยู่ในทา่
น่ังหรือก่ึงท่านัง่ เพ่ือลดอนั ตรายจากเลือดตก
(Hemorrhage) ภายหลังการผ่าตดั จะยกหัวเอียงขึ้น
เพือ่ ให้เลือดไหลจากสมองไดส้ ะดวก

08

การใหน้ า้ เกลือหรือ
กลโู คสแก่คนไข้ โดยห้อย
ขวดนา้ เกลือไวท้ ีร่ ะดับเหนือ
เตยี งจะชว่ ยใหน้ ้าเกลอื ไหล
เขา้ สู่เสน้ เลอื ดได้

ดา้ นอน่ื ๆ

09 แรงโนม้ ถว่ งของโลกเปน็ แรงทด่ี งึ ดดู ต่อ
วตั ถทุ ัง้ หมดบนโลกไม่ใหห้ ลุดลอยไป

การสง่ ยาน นอกโลก การส่งยานอวกาศหรอื
อวกาศ ดาวเทียมจากโลกสู่อวกาศอันดับแรก
หรือ จะต้องพยายามหนีออกจากแรงดึงดูด
ดาวเทยี มสู่ ของโลกใหไ้ ด้ ซึง่ ต้องใชค้ วามเรว็ ทผ่ี วิ
อวกาศ โลกมากกว่า 11.2 กิโลเมตรต่อวนิ าที
ซึ่งเรยี กวา่ ความเร็วหลุดพ้น

ปจั จบุ นั ดาวเทยี มถกู มนษุ ย์สง่ ไปโคจรรอบโลก
จานวนนบั ไมถ่ ว้ น ดว้ ยประโยชนต์ ่างๆมากมาย
สามารถแบ่งประเภทของดาวเทียมตามหน้าท่ี
ตา่ งๆ ได้ดังนี้

ดาวเทียมส่อื สาร

เปน็ ดาวเทยี มทีม่ จี ดุ ประสงคเ์ พื่อการสื่อสารและ
โทรคมนาคม จะถูกส่งไปในช่วงของอวกาศเขา้ สู่วงโคจรโดยมี
ความห่างจากพื้นโลกโดยประมาณ 35.786 กโิ ลเมตร ซ่ึงความ
สูงในระดบั น้ีจะเป็นผลทาให้เกดิ แรงดงึ ดดู ระหว่างโลกกับ
ดาวเทียม ในขณะท่โี ลกหมุนกจ็ ะส่งแรงเหว่ียง ทาให้ดาวเทยี ม
เกิดการโคจรรอบโลกตามการหมนุ ของโลก

ดาวเทยี มอุตนุ ิยมวทิ ยา

ดาวเทียมอุนิยมวิทยาเปน็ ดาวเทยี มซ่ึงใชใ้ น
การตรวจวดั ข้อมูลทางอตุ นุ ยิ มวทิ ยาท่มี ี
ประโยชน์อยา่ งย่ิง เน่ืองจากสามารถ
ตรวจวดั ขอ้ มลู อากาศในท่ี ๆ มนษุ ย์ไม่
สามารถทาการตรวจวดั ได้โดยตรงจาก
เครือ่ งมอื ตรวจอากาศชนิดอน่ื ๆ เนอื่ งจาก
ขอ้ มลู เหลา่ นอี้ ยใู่ นที่มนษุ ยไ์ มส่ ามารถ
เข้าถงึ ได้

ดาวเทียมสารวจทรัพยากร

การใช้ดาวเทียมสารวจทรัพยากรและ
สภาพแวดล้อมของโลก เปน็ การผสมผสาน
ระหวา่ งเทคโนโลยกี ารถา่ ยภาพ และ
โทรคมนาคม โดยการทางานของดาวเทยี ม
สารวจทรพั ยากรจะใช้หลักการ สารวจขอ้ มูล
จากระยะไกล

ดาวเทยี มทางทหาร

ดาวเทยี มที่เเต่ละประเทศมีไว้เพอื่
สอดเเนมศตั รูหรือข้าศึกสว่ นใหญ่จะเป็น
ความลบั โดยดาวเทียมน้ีจะเอาไว้ส่ือสาร
กันได้รวดเร็วขน้ึ จึงนาเอาดาวเทียมมามี
ส่วนช่วยในการสอ่ื สารดว้ ย

ดาวเทียมสังเกตการณ์ดาราศาสตร์ เป็นดาวเทียมที่
มกี ลอ้ งโทรทรรศนแ์ ละอปุ กรณ์ดาราศาสตร์สาหรับศกึ ษา
วัตถบุ นทอ้ งฟา้ ดาวเทียมแบบนี้มีทงั้ ประเภทโคจรรอบโลก
และประเภทโคจรผ่านไปใกลด้ าวเคราะห์ หรอื ลงสารวจ ดาว
เคราะห์ ซงึ่ เรียกอกี ชอ่ื หนึง่ วา่ ยานอวกาศ เช่น ยานอวกาศวอย
เอเจอร์

THANK
YOU