纸巾君:给我吃口盐,撑起一片天

作者: huashan

来源: 中科院物理所

发布日期: 2017-04-22 10:17:18

通过实验展示了纸巾在加入食盐后变得坚挺,不易被戳破的现象,解释了颗粒物缓冲作用的原理,并介绍了实验所需的材料和步骤。

在我们印象中,纸巾是很脆弱的,比如有人如厕时,就像下面展示动图一样(所标杯放在试管上就戳穿纸巾了)。然而,让纸巾吃一大口盐后,即沿纸筒倒入适量的食盐,奇迹发生了,向杯子里倒满了水,纸巾依然没被戳穿!(注意上面两个动图中手没有拖住物体,只是稳住试管不让其倾倒)。

正经玩每周六上午会推送一个好玩的科学实验,可以由家长大朋友带着小朋友在家里动手操作。希望正经玩陪您度过每一个温馨的亲子周末,让小朋友的童年充满知识、爱和陪伴。

所需材料:食盐(细颗粒那种,不是粗颗粒状的),纸筒(卷纸用完后剩下的),试管,橡皮筋,纸巾,两铁块(用于托平留缝隙用的,可用其他代替),所标杯。

实验步骤:先将纸巾拆分为合适大小,然后用橡皮筋将纸巾固定在纸筒上,调整两铁块合适距离,将纸筒放上用试管底部试戳。上个实验做完后,倒入纸筒1/4-1/3的食盐,就可以看到纸巾的坚挺了。

原理解析:这期原理也较为简单,空戳纸巾示意图,一张纸强度很低,用试管底部去戳,受压面积小,所以很容易被戳破。装了食盐后示意图,然而,纸筒里装入食盐后,冲击力的分布就不一样了。

食盐是细小的颗粒物,这种由细小颗粒物组成的系统具有非线性力学特征。细小颗粒物之间有着摩擦力和粘滞力,能将局部的冲击力在系统间进行空间拓展和时间延长,即不仅将冲击力分散到整个纸筒底面,而且也将力分散至纸筒壁和颗粒间。它们间的压力产生的摩擦力也能缓冲和耗散冲击力,造成冲击力沿“锥形力链”衰减的现象。所以“吃了”实验的纸巾不容易被戳破。颗粒物缓冲作用在实际中应用很广,战壕中的沙包,铁轨下的碎石。

当然,这个缓冲作用也是有临界值的,所以下面是小编作死的一个动图。

上期回顾:NO. 倒挂钉锤,01-gcyrelay的实验的分享如下,02-vector的实验分享如下,03-夏目漱石的实验分享如下,04-天策上将的实验分享如下,05-05-Anna Duan的实验分享如下,06-弈宏的实验分享如下,07-无名(昵称是图片)的实验分享如下。

给你喜欢的分享投票吧~分享实验赢纪念品,我们每期都会为实验投票最高的同学送去一份礼物(扑克或者所标杯)。48小时没有和我们互动的用户,我们无法给您发送消息。为了防止联系不到获奖用户的现象发生,请投票最高获奖后及时联系我们。

往期精彩:全部往期精彩,点这里……

UUID: 74a0c823-504b-4d87-94e7-56264619e586

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/中科院物理所公众号-pdf2txt/2017/中科院物理所_2017-04-22_纸巾君:给我吃口盐,撑起一片天(有人如厕时不相信我如此坚挺) | 正经玩.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0031 元