2024年7月18日

生活科學-壓力-噴水水壺

花蓮的海洋公園曾經出過粉紅與粉藍兩種選擇的海豚造型水壺,附有噴水功能,對於吉祥物會噴水這個現象而言,應該是不違和。當然,噴水海豚外面有透明塑膠殼,能看到液體噴泉,也確保使用者飲用時不會噴得滿臉都是。
 
上面的空間是純裝飾用,無法算在容積內
噴水孔在海豚頭頂上,而且有兩個

水壺側邊有個圓盤,圓盤上的小圓孔是用來插入吸管,加上圓盤可以旋轉,使得吸管的角度得以調整。裝液體後,鎖緊杯蓋是一定要的,除了避免側漏外,還要保持氣密。

國中理化都已經學過吸管的使用跟大氣壓力、負壓有關。當使用者吸入空氣時,管內及水壺上方的氣壓相對較水壺下方內部的氣壓低,因此液體會被壓入水壺下方的長直管道中,逐漸上升,再從海豚頭頂上的小孔噴出。

 
噴出的液體流至側邊的小孔,再從外部的吸管被吸入飲用者口中

換句話說,要先吸入一大堆空氣,才能喝到飲料,對肺活量小的孩子而言,絕對是不簡單的任務。就好像用嘴巴做托里切利實驗,管內氣壓的降低才能使水面上升,若是要上升至二、三樓以上的高度,沒有一定程度的肺活量,真的沒辦法輕易達成任務。

2024年7月3日

生活科技-自造-索瑪立方塊

10多年前做的,當時還沒有機具可用。雖然使用木工加法,但完全跟木工沒關係,因為長、寬、高各為1公分的正立方塊是買得到的現成品,使用工法就是膠合和上色。

接下來,
除了組成33的大立方體,
就是立體空間概念的各式挑戰了。

 

2024年6月18日

科學玩具-聲學-球塔

木藝玩具中,彈珠扮演的是滾動的動態角色,藉由滾動讓高度逐漸降低。若是循著連續軌道下降,會聽到滾動摩擦的聲音以及運動方向突然轉折時的撞擊聲;但如果是不同型態的斷軌,就會有較大的撞擊力道與聲音產生。

 
將彈珠放置在最高的木片上,彈珠就會向下樓梯一樣往下掉哦

一旦彈珠脫手,人便不會對彈珠做功(F=0),則彈珠會因為重力的影響,逐層下降,過程中將重力位能轉換成運動的滾動動能、碰撞後讓木片產生的振動能量及滾動時與木片摩擦的熱能。

而木片被撞擊後的快速振動會導致聲音的出現,聽到的頻率則與木片的大小(長度)有關,通常可以朝輕、薄、短、小、緊、細等六種方向來調升頻率,與前述六種狀態相反的配置則能讓頻率降低。

而音量會改變嗎?可從木片的上下間距變化著手,彈珠自間隔較大的木片掉落,撞擊力道會增加,產生的聲響較大。至於音品(音色)則與木片的材質有關,藉由換用不同材質,撞擊出不同的感覺。


上方的木葉較小,下方的木片明顯較大,有聽出不同的地方是什麼嗎?
但最令人期待的,還是最後的那聲讚嘆