今年夏天真是格外的熱啊
每天都要喝個(gè)5-6瓶水來解暑
望著這些空礦泉水瓶
小編突然想到了一個(gè)高級(jí)的喝水方法
如流量計(jì)一般精確控制水流
拿捏喝下的每一滴水!
實(shí)驗(yàn)器材
礦泉水瓶、長(zhǎng)短吸管、所標(biāo)杯
實(shí)驗(yàn)步驟
在礦泉水瓶蓋和瓶身分別打一個(gè)圓孔,再將長(zhǎng)吸管插入瓶蓋的圓孔,將短吸管插入瓶身的圓孔。
將瓶身的吸管用手抵住、防止漏水的同時(shí),往瓶口內(nèi)加大半瓶水,然后將插有吸管的瓶蓋蓋上。
將手移開,現(xiàn)在,即使瓶身被打了一個(gè)孔,水也不會(huì)流出。
很明顯這是因?yàn)?strong>瓶?jī)?nèi)空氣的壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng),所以水不會(huì)流出。所以為了確保實(shí)驗(yàn)的成功,本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵便是氣密性,可以用蠟燭油或其他有彈性的物質(zhì)將打的孔和吸管密封好。
第三步:
將瓶蓋上插著的吸管向上抽出,可以發(fā)現(xiàn)瓶?jī)?nèi)水中迅速出現(xiàn)了大量氣泡,同時(shí)水也源源不斷地流出,我們的“飲水機(jī)”被打開了;但當(dāng)吸管向下插入時(shí),水體重新恢復(fù)平靜,瓶身上的出水口吸管也不再流出液體,我們的“飲水機(jī)”關(guān)上了。
原理解說
為什么將吸管拔上插下能夠控制水的流出和靜止呢?
不知道善于觀察的大家發(fā)現(xiàn)了沒有,水的流出和靜止兩個(gè)狀態(tài)的分界點(diǎn)在于移動(dòng)的吸管是否經(jīng)過出水口吸管的高度,當(dāng)吸管高于出水口的高度時(shí),外界空氣會(huì)從上方的吸管灌入瓶?jī)?nèi),形成咕隆咕隆的大量氣泡,此時(shí)水開始流動(dòng);而當(dāng)吸管的高度低于出水口高度時(shí),水停止流出。
通過分析水的壓力變化便能輕易解釋這個(gè)現(xiàn)象了。首先明確一個(gè)關(guān)于水的壓強(qiáng)的物理知識(shí),水內(nèi)某處的壓強(qiáng)由水面的壓強(qiáng)和水的深度決定。
由于兩根吸管都和大氣連通,于是吸管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)都是大氣壓。當(dāng)瓶蓋中的吸管末端在出水口高度以上時(shí),如左圖所示,吸管末端的壓強(qiáng)低于大氣壓,于是外界空氣被壓力差擠入瓶?jī)?nèi),從而將瓶?jī)?nèi)的水排出,水開始流動(dòng);而當(dāng)瓶蓋中的吸管末端在出水口高度以下時(shí),如右圖所示,吸管末端的壓強(qiáng)高于大氣壓,于是吸管內(nèi)水面和出水口高度平齊,此時(shí)水體達(dá)到受力平衡,保持靜止?fàn)顟B(tài)。
總的來說,我們通過插入吸管改變了水體的壓強(qiáng)分布,于是可以通過控制吸管的位置來控制水的流動(dòng)。
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