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油墨發動機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 1029 次 發布時間:2022-10-24

原文標題:《墨滴+小船=永動?|正經玩》

是傳說中的曲率引擎?

是未知的神秘魔法力量?

還是“永動機”?

錯!都不是!

今天,小編就帶大家看一看

油墨發動機版的小船到底是何方神圣。

實驗器材

油墨筆芯(若干),一張硬卡紙

實驗過程

第一步:

將硬卡紙剪裁成小船的模樣。(剪裁的形狀可以發揮大家的想象力,小船、飛機、機器人等都行)

第二步:

將油墨滴在小船的尾部,讓油墨一會兒能夠接觸到水面。

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水面,觀察小船的動向。

第四步:

把剛剛的筆芯單獨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,當它接觸到水的一瞬間就會立刻擴散開來。油墨的擴散會帶來水表面上面積的增大,如下圖所示。而擴大表面就會給船帶來一定力的作用,從而造成船的運動。

表面力作用示意圖

那能量從哪里來呢?

其實是表面張力的能量。表面張力能是表面每增加單位面積而帶來的變化。當油墨面積增大時,表面能會減少轉化成小船的動能。

所以并不是網上有些謠言所謂的不需要能量的“永動機”哦~

參考資料:

https://mp.weixin.qq.com/s/EupPvjhVDYHrl2q0QgHVaA

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