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一組創新流體力學小實驗

2023年09月01日

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1吹氣成「霧」



將一小段細玻璃管在酒精燈火焰上燒軟後彎成V形,成一連通器,在裡面裝上色水。可看到連通器內的水柱在靜止時兩邊液面平齊。實驗時用一段玻璃管對著V形玻璃管的a端吹氣。由於a端玻璃管口的空氣流速大,壓強小,在大氣壓的作用下,V形管的水柱向a端移動。如果使勁吹,則可看到a端玻璃管口有細水珠噴出,如圖1所示,並可將V形管里的水全部吹完。此實驗可說明噴霧器的原理。



2物「鑽」水管



取一段塑料軟管,將一些硬泡沫塑料弄碎,並把它們倒在桌面上。實驗時將塑料軟管的a端對著碎泡沫塑料,使勁甩動塑料管的b端,讓它快速地做圓周運動。由於b端空氣流速大,壓強小,則在大氣壓的作用下,塑料管內形成一股氣流,氣流方向由a端指向b端。看到的現象是,桌面上那些碎塑料塊快速地從a端的塑料管中「鑽」入,而從b端的塑料管口中「跑」出來,如圖2所示。



3壓強大小比較



器材:兩支一次性注射器,一支為5mL,一支為2.5mL,膠皮管一小段,兩小段細玻璃管,AB膠。



製作:取1個飲料瓶蓋子,在其上面打孔,直徑能讓大注射器的外筒緊緊套入。將大注射器外筒上的手柄剪圓,把大注射器的外筒從蓋里的孔中向蓋外穿出,讓注射器剪圓後的翻邊卡在蓋底。將兩支一粗一細的一次性注射器的裝針部分去除,用細玻璃管在火上燒熱後在兩注射器上打孔,在注射器打好的孔上分別安上玻璃管,並用AB膠粘牢,形成兩個「三通」。在小注射器的外筒上套入一小段膠皮管後緊緊插入注射器的外筒內。裝置如圖3所示。

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