兩個關於氣壓的小實驗 烏鴉喝水氣壓實驗+「白努力」定律 ︳STEM學堂
發佈時間：14:00 2024-11-30
我們的生活都離不開水壓與氣壓，小朋友愛玩的水鎗，還有平日以飲管飲水，都跟水壓與氣壓有關。今次就試試以氣球在家中進行兩個關於大氣壓力與流動力學的小實驗，體會一下氣體流動與壓力帶來的力量。
STEM實驗1：烏鴉喝水氣壓實驗
相信很多小朋友都有聽過烏鴉喝水這個寓言故事，但大家又有否反思其方法是否最有效？如果小石頭沾滿了泥濘，瓶中的水就會被污染了。而且石縫間有很多空隙，瓶中的水就難以完全取出飲用。
材料和工具
- 膠水樽
- 氣球
- 皺紋膠紙
- 氣泵（非必需）
- 塑膠飲管
- 鎅刀
- 色素（非必需）
-
材料和工具（圖片來源：受訪者提供）
STEM實驗步驟
1. 在塑膠飲管較高的位置開一個小圓孔。（用鎅刀開洞時，請尋求成年人的協助。）小圓孔的大小要足夠讓塑膠飲管穿過。
2. 在膠水樽內加入清水，並加入色素以便觀察，清水的分量不要超過小圓孔。
3. 吹脹一個大氣球。然後與家人一同合作，一人捉緊氣球入氣口以免漏氣，另一人將氣球套入膠水樽口。當放手的一刻，膠樽內的清水有如噴泉般湧出來。
科學原理
這無形的力量就是大氣壓力，氣球中的空氣形成高氣壓，將膠樽內的水壓出飲管。
動動手，一同將高壓及低壓呈現眼前！
在大水樽不同高度位置開洞，再用皺紋膠紙封着洞口。在水樽內注入液體，撕去皺紋膠紙，然後觀察不同高度的洞口出水情況。較低的洞口水壓較高，溢出的水就會較遠。
STEM實驗2：「白努力」定律
常說努力温習過後一定會有好成績、有付出便一定有所得，但原來世界真的存在「白努力」定律……No、no、no，這裏說的「白努力」定律不是白費努力的意思，而是一種流體力學定律，又名「伯努利定律」。
材料和工具
- 兩大一小氣球
- A4紙
- 可屈曲的塑膠飲管
- 雙面膠紙 / 膠水
- 剪刀
- 圓形模具
- 熱熔膠槍 / 簿貼
點擊圖片瀏覽STEM實驗步驟：
1. 用大碗作圓形模具，在A4紙上剪裁出大圓形。
2. 在圓形剪出一個開口，並於開口邊緣貼上雙面膠紙或塗上膠水。
3. 剪去塑膠飲管的一小段，然後將圓形的開口複合成如圖中的小漏斗，在漏斗底部開一個小洞讓塑膠飲管穿過，最後用熱熔膠或簿貼封底。
4. 吹脹一個小氣球。持續往塑膠飲管吹氣，然後將小氣球放在小漏斗上，小氣球就往上懸浮了。
科學原理
當我們往塑膠飲管吹氣時，形成了一條流動的空氣柱，這個空氣柱的壓力比周圍的空氣都低，所以每當氣球要從氣柱裏掉出來的時候，周圍的高壓空氣會把它推回空氣柱內，氣球就能得以穩住在半空。而伯努利定律就解釋了移動的流體（如氣體或液體）比不動的流體壓力更低。
動動手，試一試，想一想
吹脹兩個大氣球，懸掛在半空中，兩個氣球之間保留一些距離，在氣球中間吹氣，兩個氣球會被拉近還是彈開？嘗試用伯努利定律來解釋。
文、圖片授權：工程師媽媽Yanny
相關文章︳STEM學堂︳ 2大好玩消暑STEM親子活動 10分鐘自製軟雪糕 / 自製泡泡蛇
相關文章︳2大好玩STEM遊戲推介：紅茶秒變清水 + 消失玻璃棒「魔法」︳STEM學堂
相關文章︳萬聖節在家自製STEM小玩意！帶夜光雞蛋去Treat or Trick！︳STEM學堂
