Auto-Siphon 虹吸管的游戲相信很多人都在很小的時(shí)候就玩過(guò)了:把一杯水放在高處,拿一根塑料軟管,一頭浸入水中,另一頭放在低處,用嘴吸一下,水就會(huì)通過(guò)管子源源不斷地流到低處。 但是這個(gè)趣味科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的玩法卻不一樣哦!我們只要把一根管子插進(jìn)水杯里,不用靠嘴吸,杯子里的水就會(huì)自動(dòng)流出來(lái)!所以叫做“自動(dòng)虹吸管”!不信?那就跟著我們自己動(dòng)手做一個(gè),試驗(yàn)一下吧! 這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要的材料: 一根塑料軟管(可以在賣(mài)金魚(yú)、魚(yú)缸的地方買(mǎi)到),一段略微粗一些的鐵絲(可以在五金店、雜貨店買(mǎi)到),一卷膠帶(可以用文具店里出售的透明膠帶)。 實(shí)驗(yàn)步驟: 1、把鐵絲彎成下圖中的形狀,類似"M",但是左邊下端要長(zhǎng),高點(diǎn)要略高; 2、用膠帶把塑料軟管綁在鐵絲上,鐵絲的用途就是固定軟管的形狀; 3、把形狀固定好的軟管放入裝滿水的容器中,只留最左端那根最長(zhǎng)的管子在外面; 4、你會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn),容器里的水源源不斷地順著管子流了出來(lái)! 原理解釋: 不用說(shuō),這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要利用的是虹吸效應(yīng)。 有趣的地方在于,不用嘴吸一下,虹吸效應(yīng)是怎樣開(kāi)始的呢? 請(qǐng)看下面的原理圖: 黑色的框框表示容器,容器里裝滿了水,最上的紅色細(xì)線代表水平面,藍(lán)色的管子代表自動(dòng)虹吸管。 一開(kāi)始要把管子1和2完全浸入水里。當(dāng)水位剛好越過(guò)A點(diǎn)時(shí),水就會(huì)通過(guò)管子1、2進(jìn)入管子3。根據(jù)連通器的原理,管子3里的水位高度等于A點(diǎn)高度,但無(wú)論如何也不能超過(guò)B點(diǎn),就是說(shuō)不會(huì)形成虹吸效應(yīng)。這是根據(jù)一般的分析方法得出的結(jié)論。 但是問(wèn)題在于,當(dāng)水經(jīng)過(guò)管子1進(jìn)入管子2和3的時(shí)候,水里會(huì)混進(jìn)一些空氣。這些空氣是管子中原來(lái)就有的,當(dāng)軟管比較細(xì)的時(shí)候,就容易產(chǎn)生氣泡。大家都用過(guò)類似經(jīng)驗(yàn),向細(xì)的軟管里灌水,要完全趕走氣泡不是一件容易的事情。而我們之所以把管子設(shè)計(jì)成這個(gè)奇怪的形狀,目的就是要生成氣泡。 這樣管子3里就有很多夾雜著氣泡的水柱,混合物的密度降低了,產(chǎn)生的壓強(qiáng)也低了。根據(jù)連通器的原理,3里面的水柱必須比管子1和2里的高,才能產(chǎn)生達(dá)到平衡的壓強(qiáng)。這樣一來(lái),3里的水柱就有可能高過(guò)B點(diǎn),進(jìn)入管子4。 進(jìn)入管子4的水柱在重力作用下一直向下,直至產(chǎn)生足夠的吸力,開(kāi)始虹吸效應(yīng),把容器里的水源源不斷地吸出來(lái)。 說(shuō)了這么多,不知道你理解了沒(méi)有?有疑問(wèn)的話,不妨先動(dòng)手試試,然后在回頭看看理論分析,說(shuō)不定就恍然大悟了?!拔覑?ài)制作網(wǎng)”的格言是“愛(ài)動(dòng)腦,更愛(ài)動(dòng)手”,有時(shí)候動(dòng)手試試,比坐在那里想到腦瓜仁兒疼要有用得多! |
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