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油墨發(fā)動(dòng)機(jī)版的小船到底是何方神圣
來源:中科院物理所 作者:阿樂 & 小帕 & iu 瀏覽 589 次 發(fā)布時(shí)間:2022-10-24
原文標(biāo)題:《墨滴+小船=永動(dòng)?|正經(jīng)玩》
是傳說中的曲率引擎?
是未知的神秘魔法力量?
還是“永動(dòng)機(jī)”?
錯(cuò)!都不是!
今天,小編就帶大家看一看
油墨發(fā)動(dòng)機(jī)版的小船到底是何方神圣。
實(shí)驗(yàn)器材
油墨筆芯(若干),一張硬卡紙
實(shí)驗(yàn)過程
第一步:
將硬卡紙剪裁成小船的模樣。(剪裁的形狀可以發(fā)揮大家的想象力,小船、飛機(jī)、機(jī)器人等都行)
第二步:
將油墨滴在小船的尾部,讓油墨一會(huì)兒能夠接觸到水面。
Tips:如果大家是吹出來的,千萬注意安全不要吸到嘴里面。
第三步:
緩緩地垂直將小船放進(jìn)水面,觀察小船的動(dòng)向。
第四步:
把剛剛的筆芯單獨(dú)拿出來放到水面的上方。
第五步:
將筆芯里面的油墨滴到水里面,觀察油墨的變化。
是不是很像放煙花
原理解說
油墨不溶于水,當(dāng)它接觸到水的一瞬間就會(huì)立刻擴(kuò)散開來。油墨的擴(kuò)散會(huì)帶來水表面上面積的增大,如下圖所示。而擴(kuò)大表面就會(huì)給船帶來一定力的作用,從而造成船的運(yùn)動(dòng)。
表面力作用示意圖
那能量從哪里來呢?
其實(shí)是表面張力的能量。表面張力能是表面每增加單位面積而帶來的變化。當(dāng)油墨面積增大時(shí),表面能會(huì)減少轉(zhuǎn)化成小船的動(dòng)能。
所以并不是網(wǎng)上有些謠言所謂的不需要能量的“永動(dòng)機(jī)”哦~
參考資料:
https://mp.weixin.qq.com/s/EupPvjhVDYHrl2q0QgHVaA