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針為何浮在水面上?6種遊戲,輕鬆玩懂不可思議的表面張力

滾妹這一家 | 2015-08-03


小朋友都愛玩水
只要給他們一桶水,他們很容易就玩的樂翻天了。
然而只有一杯水要怎麼玩呢?
先讓滾妹在杯中加水,然後我再慢慢的把水加滿,
妹子說,"你不要再加了~水就要滿出來了~"
但是,水滿出來了嗎??
並沒有喔!~水面還高於杯緣呢!~

接著再用蠟筆在縫衣針上塗抹一層蠟,然後再將針放在面紙上,
猜猜看!~會發生甚麼事呢?

面紙吸水後,會往下沉,針卻浮在水面上。

原理~
針浮在水面時將水面下壓,增大了水面的面積,
而水為了抵抗面積的增大,則會努力的把針往上抬,
當上抬的力量等於針的重量的時候,針就浮在水面上了!

(KidsPlay編按:想更深入探討,請參考科技部高瞻自然科學教學資源平台-表面張力(Surface tension)的現象與成因)

將一支短竹籤放在水中央
用滴管在邊緣吸取一些水後,竹籤竟然往旁邊靠了過去。
不論怎麼撥它,它就是會"靠邊站"喔!~

原理~
竹籤放在突起的水面上,受到水分子往內的拉力,會停在水面中央。
當水面低於邊緣時,水的附著力作用,則會把水往外拉,
哪邊拉力比較大,竹籤就會靠哪邊。

手拿一支竹籤,輕輕的點在水面上,然後慢慢的靠近在水面上的竹籤,
水面上的竹籤會靠過來。

用幾張鋁箔紙捏出水黽的樣子,
然後放在面紙上,
接著拉緊面紙,將面紙和水黽輕輕的放在水上。

鋁箔水黽則會浮在水面上

珍珠板小船的後方黏著一小塊肥皂,放入水中後,
船會往前跑一段距離呢!~
如果在船的後方水面上,滴一點洗碗精,
船還會繼續往前跑喔!~

將縫衣線用蠟筆塗上一層蠟後,在尾端打結。
然後放入水面上,縫衣線則會呈現不規則的形狀。
如果,點了一滴洗碗精在繩子的中央會怎麼樣呢?
線圈很快的就張開成一個圓囉!~

剪一條小紙蛇放在水面上,在蛇的頭上滴下幾滴洗碗精後,
小蛇則會在盆中一圈圈的打轉唷!~

以上原理~
洗碗精與肥皂都是一種「介面活性劑」,它會破壞水的表面張力。
船尾的肥皂與水接觸後,船尾的表面張力小於船頭,而船頭的拉力較大,船就會往前移動了!~
線圈中央滴了洗碗精後,表面張力變小,而外面的表面張力還沒受到破壞,
線圈就被四周的張力拉扯而張開了。

 

創意來源:

滾妹這一家

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