浮沉子-氣球版

浮沉子-氣球版

目的

演示物體所受浮力(buoyancy force)與其排開液體體積的關係。


實驗

保特瓶內注滿水,再將氣球放入且浮在保特瓶中,觀察增加水壓(water pressure)後氣球的情形。

 

 

原理思考

為什麼對寶特瓶施壓後氣球會下沉?

 

物體所受到的浮力等於其排開液重,當水壓增加時則氣球被壓縮,體積變小,排開水量變少,因此其所受浮力變小,無足夠浮力時,氣球就會往下沉。

 

討論

1.若將水換成其它液體是否仍有此現象?
2.為什麼要在氣球內置入硬幣?

 

1.若該液體密度小於硬幣密度時,仍會有此現象。
2.置入硬幣只是單純的增加浮沉子的重量,因為氣球本身是無法下沉。

 

關於實驗

1.在本演示中因硬幣方便取得而使用之,亦可使用其它易得且可進入保特瓶中的物品取代。

2.氣球內需有些許空氣,視氣球大小而定。
3.如圖取一個吹有些許氣的氣球,並置入一枚硬幣用以增加重量及封住開口。
4.請盡量選用光滑瓶身的寶特瓶,效果較佳。
5.可同本網站中的實驗D17 浮沉子——到底是浮?還是沉?做比較


參考資料

“Fundamentals of Physics", 7th ed., John Wiley & Sons, 2005, New York. Ch14. D.Halliday, R. Resnick, J. Walker

 

製作

v.1 朱慶琪


指導老師

朱慶琪


 撰稿 

黃時霖