吸盤與吸盤球

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2017-03-13 09:03:31 By zfang

兒童節,小蒨的學校送每個小朋友一組吸盤球,搭配一組綁有鬆緊帶的塑膠盤做為手套。


吸盤球上有許多小小的吸盤,只要將球丟出,就能吸在光滑平面上。

吸盤球上的小吸盤約32個,可以一一取下搭配在自製弓箭的箭頭上。這個吸盤球還會亮,小蒨當成寶,看到姐姐有,翔翔也想要一個。想起家中還有一款的不會亮吸盤球,恰巧送給他。但他說......『這個根本不會吸!』

是不是翔翔不會玩?告訴他,『吸盤球的吸盤在在光滑平面才有吸附力。』姐姐也幫忙測試,發現~吸不住不是光滑面的問題。


仔細觀察,正常的吸盤該是喇叭狀,被擠壓後才會變成貼平吸附牆面。


吸不住的吸盤球上好多吸盤都變形了,有的已經失去彈性,外觀也扁扁平平的。


猜猜,哪一個才是好吸力?

吸盤要貼在光滑的表面如玻璃、磁磚等,若是在凹凸不平的水泥牆面,容易使空氣流入吸盤內,當內外壓力接近,吸盤就會吸不住而掉落。另外,吸盤貼在牆面前沾點 水,可以將邊緣的細縫填滿,增加密合度也比較容易吸附。不過,安裝時間一久,吸盤還是會變形使空氣慢慢跑入,吸盤就會自動脫落。汽車的行車記錄器附有一種強力吸盤。


配合加壓片與拉桿的設計,將空氣強力排出,讓吸盤與吸附面(例如擋風玻璃)密合。


加壓片並能防止橡膠吸盤回復原狀或變形。

吸附力這麼好,這種吸盤怎麼取下?很簡單,只需將壓桿扳起,抓取凸起的吸盤一角讓空氣進入,就能輕鬆將強力吸盤取下囉!

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許多人都以為吸盤是被牆壁吸住,其實吸盤是被大氣壓力壓住的。將吸盤緊貼光滑面把內部空氣擠出,吸盤的內部壓力變小,外面的大氣壓力就會把它壓住。而吸盤的造型也不一定是圓形,家裡也有小熊造型的吸盤。只要吸盤內的壓力小,外面大氣壓力大,就會讓吸盤緊緊地與吸附面密合!

有些吸盤附有掛勾,貼在牆上還能載重。以大氣壓力一平方公分1公斤來算。一個10平方公分的吸盤,可承受了10公斤重大氣的力量。但要注意的是,大氣壓力以10公斤重的力量來壓住吸盤,但並不代表吸盤就能吊掛10公斤。也就是說,在垂直吊掛物品時,受10公斤大氣作用力的吸盤掛勾,其載重量卻可能不到1公斤,為什麼?

這與最大靜摩擦力有關。最大靜摩擦力與受到的正向力成正比,最大靜摩擦力=靜摩擦係數×正向力。 摩擦係數多小於1,若大氣壓力提供的正向力為10公斤,靜摩擦係數=0.3,最大靜摩擦力可能只有3公斤。

也就是說,吸盤掛勾的承重量要考慮吸盤與牆面的摩擦力,當吊掛的重物重量>最大靜摩擦力(能荷重的最高限度),吸盤就會掉落。承受重物也會使吸盤局部變形(強力吸盤的加壓片便是防止變形),只要有空氣進入,吸盤的吸力就會降低,一下子~就吸不住了。

通常大吸盤比小吸盤有較多的載重量。這是因為面積大受到大氣壓力作用力(垂直接觸面的正向力)越大,最大靜摩擦力也越大,因此能承受的重量也越多。


回到吸盤球,小蒨投手架式不錯!


至於當捕手嘛......好像就被球嚇到而遜掉啦!

 

分類:科學小玩意 2012/04/14 11:08