两个关于气压的小实验 乌鸦喝水气压实验+「白努力」定律 ︳STEM学堂
发布时间：14:00 2024-11-30 HKT
我们的生活都离不开水压与气压，小朋友爱玩的水鎗，还有平日以饮管饮水，都跟水压与气压有关。今次就试试以气球在家中进行两个关于大气压力与流动力学的小实验，体会一下气体流动与压力带来的力量。
STEM实验1：乌鸦喝水气压实验
相信很多小朋友都有听过乌鸦喝水这个寓言故事，但大家又有否反思其方法是否最有效？如果小石头沾满了泥泞，瓶中的水就会被污染了。而且石缝间有很多空隙，瓶中的水就难以完全取出饮用。
材料和工具
- 胶水樽
- 气球
- 皱纹胶纸
- 气泵（非必需）
- 塑胶饮管
- 鎅刀
- 色素（非必需）
-
材料和工具（图片来源：受访者提供）
STEM实验步骤
1. 在塑胶饮管较高的位置开一个小圆孔。（用鎅刀开洞时，请寻求成年人的协助。）小圆孔的大小要足够让塑胶饮管穿过。
2. 在胶水樽内加入清水，并加入色素以便观察，清水的分量不要超过小圆孔。
3. 吹胀一个大气球。然后与家人一同合作，一人捉紧气球入气口以免漏气，另一人将气球套入胶水樽口。当放手的一刻，胶樽内的清水有如喷泉般涌出来。
科学原理
这无形的力量就是大气压力，气球中的空气形成高气压，将胶樽内的水压出饮管。
动动手，一同将高压及低压呈现眼前！
在大水樽不同高度位置开洞，再用皱纹胶纸封着洞口。在水樽内注入液体，撕去皱纹胶纸，然后观察不同高度的洞口出水情况。较低的洞口水压较高，溢出的水就会较远。
STEM实验2：「白努力」定律
常说努力温习过后一定会有好成绩、有付出便一定有所得，但原来世界真的存在「白努力」定律……No、no、no，这里说的「白努力」定律不是白费努力的意思，而是一种流体力学定律，又名「伯努利定律」。
材料和工具
- 两大一小气球
- A4纸
- 可屈曲的塑胶饮管
- 双面胶纸 / 胶水
- 剪刀
- 圆形模具
- 热熔胶枪 / 簿贴
点击图片浏览STEM实验步骤：
1. 用大碗作圆形模具，在A4纸上剪裁出大圆形。
2. 在圆形剪出一个开口，并于开口边缘贴上双面胶纸或涂上胶水。
3. 剪去塑胶饮管的一小段，然后将圆形的开口复合成如图中的小漏斗，在漏斗底部开一个小洞让塑胶饮管穿过，最后用热熔胶或簿贴封底。
4. 吹胀一个小气球。持续往塑胶饮管吹气，然后将小气球放在小漏斗上，小气球就往上悬浮了。
科学原理
当我们往塑胶饮管吹气时，形成了一条流动的空气柱，这个空气柱的压力比周围的空气都低，所以每当气球要从气柱里掉出来的时候，周围的高压空气会把它推回空气柱内，气球就能得以稳住在半空。而伯努利定律就解释了移动的流体（如气体或液体）比不动的流体压力更低。
动动手，试一试，想一想
吹胀两个大气球，悬挂在半空中，两个气球之间保留一些距离，在气球中间吹气，两个气球会被拉近还是弹开？尝试用伯努利定律来解释。
文、图片授权：工程师妈妈Yanny
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