用水喉抽氣泵泵氣球Blowing a balloon by a water suction pump
答案Answers:
- 扭開水喉後,蒸餾水瓶內的空氣被抽走,氣壓下降。空氣從瓶口一端進入開口的氣球作補充,使氣球脹大。
- 水喉抽氣泵的入水口和出水口較寬闊,中間管道收窄。由連續性方程式 () 可知收窄部位的水流速度較快。又根據伯努利方程式 (Bernoulli's equation) (),流速快的位置壓強較低,並且低於水管出口的一大氣壓。所以收窄部位能產生吸氣作用。
- 不能。由波義耳定律,要把封了口的氣球弄漲 10 倍,球內的氣壓要由 1 大氣壓降至 0.1 大氣壓。由於氣球內的氣壓必須大於氣球外的氣壓,所以蒸餾水瓶內的氣壓亦要降至少於 0.1 大氣壓。由於口的吸啜極其量只能把瓶內氣壓減至 0.8 - 0.9 大氣壓,因此這裝置不能把封口的氣球弄漲。
老師參考資料:
- 在平衡狀態:氣球內的壓強=氣球外的壓強+把橡皮擴大所需的壓強差
- 一般人用口吹氣進入一個密閉容器,容器內的壓強只能增加 0.1 大氣壓。吸氣產生的壓強差比吹氣還要小一點。