如何倒水更快?
——科技小论文
南开融侨中学:尹斌欣 指导教师:王玉
有时候我们急于将瓶内的水倒出,却发现水流出太慢?那么,怎样倒水才更快呢?垂直,倾斜,还是另有其他方法?这个问题看似简单,实则另有“玄机”。
首先,我们需要明白,水是如何倒出来的?如图,将细口瓶内灌入一定的水,将瓶身垂直起来,使水倒出。通过观察,可以看见有气泡涌入,并可以听见空气进入瓶内的“咕噜”声。由此说明,空气进入瓶内,水才能倒出来。
那么,倒水的快慢与空气进入的快慢有何关系呢?
如下图:是个小装饰品。左右两边是两种颜色不同的液体,将它上下翻转后,蓝色及淡粉色液体便会向下流入另一端。当我将它翻转过来,使蓝色液体向下流出时,旁边的气孔涌入气泡越快,蓝色液体涌出速度也越快。随着气泡涌入减慢,蓝色液体涌出的速度也越慢。
那么,倒水快慢是否与空气进入速度有关?我做了个小实验。
1.问题:倒水速度与空气进入速度有何关系?
2.猜想:空气进入瓶内速度越快,倒水速度越快;
空气进入瓶内速度越慢,倒水速度越慢。
3.实验计划:
材料:1个作有刻度标记的细口矿泉水瓶及瓶盖;可以扎孔的工具,如剪刀;水;秒表。
步骤:(1)将瓶内注入矿泉水到标记位置,并在瓶盖上扎一个大小合适的孔,将水瓶倒转过来,使之垂直,手保持静止,将水倒出并计出时间;
(2)保持其它条件不变,只将小孔加大,再次实验并计时;
(3)同样保证其它条件不变,取下瓶盖,再次实验并计时。
4.进行实验并搜集数据
5.分析并得出结论:水倒出的快慢与空气进入瓶内的快慢有关。空气进入越快,水倒出越快。
由此可见,对于用同一个细口瓶倒水,我们需要保证空气进入瓶内速度尽量的快。
在快速旋转的过程中,水中会形成一个漩涡,内部空气往上,形成中空的气孔,外面空气随时补充到瓶内,瓶内涌入空气的速度快,所以水也流得快。
经过对同一细口瓶、同一水量的实验,证明果然如此:
因此,垂直+旋转是最快的倒水方式。其实这不仅适用于倒水,甚至是某些固体,比如小的糖果、白糖等等。
在生活中,同样的应用,比如放浴缸、洗手池里的水时,可以用手在水中搅动,形成漩涡,便可以快速放水。类似的,一些酱油瓶上有两个小孔,同样也是运用空气涌入瓶内越多,倒水越快的道理。
教师评语:能够利用自己的生活经验去验证自己所学的知识,值得大家学习。