這個氣球小實驗為我們展現出了形成壓強差後氣流的流向,然而如果不看實驗結果,我們通常會有這樣的誤解,認為大氣球裡的氣體更多,鬆開吸管後,應該會把小氣球吹大。
為了解決這個疑惑,那就需要理解氣球的半徑與內部氣壓之間的關係。
當兩個氣球材質和規格都相同時,隨著半徑的增大,內部氣壓會有3個階段的改變。剛開始用嘴向氣球內使勁吹氣,氣球的內部壓強會隨著氣球半徑增大而增大;氣球被吹開後,突破了瓶頸區,隨著半徑增大,內部壓強反而變小,當氣球被吹到極限時,達到彈性極限,此時隨著半徑增大,內部壓強也增大。這也是為什麼,剛開始吹氣球時很費力;而一旦越過這個階段,氣球達到一定程度大小後,會越來越省力;最後當氣球變得很大時,達到彈性極限,此時又開始費力了,直至爆炸。
實驗裡大氣球內部壓強小,小氣球內部壓強大,在這個壓強差下,小氣球裡的氣體自然要往大氣球裡跑了。
要說明的是,這個結果只是眾多結果中的一個,當氣球大小適中時,該結果更為常見。
上面的實驗結果也適合描述液體中的氣泡。
極微小的氣泡由於較大的壓差不易形成,但如果在其中撒入普通的小顆粒作成核點,相當於提供了初始半徑,則氣泡迅速形成並變大,造成暴沸。
鍋爐中為了防止暴沸造成危險,預先在水中放入多孔且孔徑適中的沸石、瓦片等,幫助氣泡及時均勻地形成和釋放,就是這個原理。
魔力科學小實驗|紙鍋不僅燒水,還能煎雞蛋
科學小實驗|磁鐵靠近5個硬幣會發生啥?
暑假親子實驗 實驗名稱 看不見的圖案(偏光眼鏡)
暑假親子實驗 實驗名稱 雷射拐彎(光的全反射)
暑假親子實驗 實驗名稱 區分生熟雞蛋(慣性)
暑假親子實驗 實驗名稱 自動爬樹的猴子
物理實驗之探究小孔成像特點(二)
暑假親子實驗 實驗名稱 吹出來的水(大氣壓)