2013年12月29日 星期日

實驗設計-把蛋塞進玻璃瓶並拿出

一上課,老師就發給每組一顆蛋和一個玻璃瓶,
要我們想一個方法,
把這顆蛋塞進瓶口比它小的玻璃瓶中。
蛋塞進玻璃瓶?
聽起來好像很簡單,
其實是需要一些技巧的。
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況
一開始,
各組都有想到用油做為潤滑劑,

讓蛋從瓶口滑進瓶子這個方法。
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法一)
所以呢,
老師就將油淋在其中一組的蛋上,
看看能不能讓蛋順利滑進瓶子裡。
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法二-1)
但是,不管我們再怎麼用力壓,
蛋依舊卡在瓶口,
塞不進瓶子裡。
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法二-2)



老師說,
這是因為瓶子內的大氣壓力著從下面擠壓著蛋,
不讓蛋進來。
所以,各組又想到了其他新的辦法,
減少瓶中的空氣,
才能把蛋塞進瓶子中。
首先實驗的方法是用吸管讓瓶內空氣和瓶外空氣保持流通。 科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法三) 
這個方法果然成功了!
下一個方法是先在棉花上沾一點酒精,
再點火並快速丟進瓶子哩,
最後把蛋放在瓶口上,
蛋就會自動滑進瓶子裡。
蛋會這麼輕易的進入瓶中,
因為火燃燒時,
燒光了瓶內的氧氣,
沒有氧氣,也沒有大氣壓力,
蛋就能進到瓶子裡了。
    
最後一個方法是將瓶口卡著蛋的玻璃瓶隔水加熱,
附帶一提,如果沒有隔水加熱,
玻璃瓶很容易就會破掉。
原理是這樣:
加熱後所產生的水蒸氣趕走了瓶內的空氣,
但是當水蒸氣碰到濕冷的瓶壁後,
又會變回小水滴,
因此能夠減少瓶內的空氣,
也才能減少大氣壓力。
  科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法四的結果1)
從影片中可以看出,
蛋慢慢的滑進瓶子內。
   
當蛋快要完全進入瓶內時,
將瓶子連同蛋一起取出,
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法四的結果2)
   並放進冷水中,
最後輕推一下,
蛋就進去了。
說了這麼多讓蛋進入瓶子內的方法,
接下來, 該讓蛋出來了吧!?
第一個方法是利用另外一個玻璃杯對準瓶口,
利用玻璃杯中的大氣壓力將蛋吸出。
基本上,
這是會成功的,
但是因為我們沒有適當的杯子而失敗。
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋出來廣口瓶的情況(可能方法一)
第二個方法是用酒精燈隔水加熱,
加熱後,
水變成水蒸氣會膨脹1244倍,
就能把蛋給擠出瓶外。

科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋出來廣口瓶的情況(可能方法二)

最後一個方法是先倒一點冷水在瓶子內,
再到熱水在瓶外,
原理和上一個做法一樣,
都是讓水變成水蒸氣,
水蒸氣再把蛋擠出去。

做完了所有的實驗,
老師講解了一下原理總結,
要讓蛋能夠進入瓶子內,
必須讓瓶子內是負壓。
負壓是指瓶子內空氣的壓力比瓶子外還小,
因此外面的空氣(壓力較大)會將蛋推進瓶子內。
科學實驗設計二(六上):要使蛋進入廣口瓶的原理總結
2004年SARS流行時,
醫院會設置「負壓隔離病房」,
這種病房內空氣的壓力比外面空氣的壓力還要小,
因此外面的空氣能夠進入病房,
而病房內有毒的空氣則不會排出去。
在病房的天花板上會安置一個抽風機,
抽風機會抽走病房內有毒的空氣,
經過過濾,
才會再排出去。
這就是負壓運用在生活上的例子。
科學實驗設計二(六上):負壓的生活運用
既然負壓是指空氣壓力較小,
那麼正壓就是指空氣壓力較大了。
所以如果想要把蛋從瓶子內取出,
就要讓瓶子內的空氣變成正壓,
才能把蛋推出去。
科學實驗設計二(六上):要使蛋出來廣口瓶的原理總結


2013年12月1日 星期日

電動盪秋千

這次科學設計課做的是電動盪鞦韆,
運用電磁鐵的原理,
使被漆包線綑住的兩根鐵釘能夠不斷的旋轉直到電池沒電為止,
這其實就是馬達運轉的方式。
電動盪鞦韆:電如何生磁
如上圖,
電池的正極連結到鐵釘上之後就會變成S極,
電池的負極連結到鐵釘上之後就會變成N極。
電動盪鞦韆:自製馬達能成功運轉的要素
想要讓電動盪秋千能夠成功,
有三件事需要注意:
一、在捲漆包線時,捲得越平整,電流就會越強大。
二、鐵絲要綁在兩個鐵釘的正中間,
這樣之後在旋轉時,
兩端離磁鐵的距離才會一樣。
三、多留下來的漆包線要刮乾淨,
否則就無法導電。
如像向上面的影片這樣,
就表示快成功了。
因為兩邊鐵釘和磁鐵間的距離不一樣,
導致無法轉動,
所以還需要再調整磁鐵和鐵釘之間的距離。 
                  最後成功的電動盪秋千就會像這樣一直轉,          
   這可是五六年級第一個成功的呢!