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小朋友玩虹吸(上) 幫魚缸洗澡、幫花圃澆花

幫魚缸換水加水時也有學問呢!這篇談虹吸現象。

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2019-10-25 09:14:50 最後編修
2017-04-23 16:49:30 By zfang
 

先生愛魚,家中目前有三個水族箱(二尺、三尺、四尺缸),為了給魚兒很好的環境,每天適量的換水是必要的。魚缸的水要如何被取出呢?一桶一桶舀起嗎?那太慢,又會嚇到魚。


此時,虹吸現象便派上用場。


這是魚缸換水專用的取水管,前端漏斗狀是入水口,後端出水口附有單向閥的塑膠吸球。


要換水時,先要將入水口放入魚缸,再將吸球擠壓讓缸內水吸入管中,充滿管身。

之後~便可以放手不再擠壓吸球,魚缸的水便會源源不絕被吸出喔!這樣的好吸力,除了不會驚擾到魚,輕鬆取水外,透過入水口的隔網,也可以將底部的魚便便與未吃完的飼料一併吸起。不想吸時,只需將出水口提高,讓水回到缸中,空空的管子是不會有虹吸現象的!

什麼是虹吸現象?之前在文章另類的雙管齊下~魚缸水怎麼排空? 有提過。灌滿水的長軟管一端放入魚缸中為入水口;另一端放在排水槽為出水口。當出水口的水被重力拉下時,會在管內造成短暫真空,後方的水便因為重力和水分子的吸引力,而流動至前方的空位接續流出。理論上,只要管內充滿液體,且出水口比入水口的水面低,水就可一直持續流動,直到水面與入水口等高。

仔細觀察虹吸現象,會發現水不是直接向下流出,而是會先向上爬升到高處才向下流動,就像是彎曲的彩虹一樣。這是因為入水口端受到大氣壓力與水分子的吸引力而形成短暫「水往上流」的情況。也因為大氣壓力,這端的垂直高度不能超過10公尺!

幫魚缸加水時也有學問呢!不能直接一桶桶倒入,先生準備了有專門的桶子,底部有個開關可調節出水量,通常是慢慢注入新水(裡頭也加入適量黑水與水質穩定劑),如此才不會讓魚生活環境中的酸鹼、溫度、硬度一下子變化太大。

小朋友每次看爸爸換水都很開心,常想幫忙,但先生換水時小朋友多半已洗好澡,加上魚缸的水其實裡面有不少細菌,因此未能讓小朋友如願,怎麼辦?虹吸現象不難做,找個有空的下午,我就帶孩子們到樓下庭園,用虹吸現象澆花~順便玩水!

*******

準備的材料有一根軟水管(沒有也能用2~3根可彎式吸管相接)、盛水容器(也可以用回收的飲料杯或水桶)。還找了的餅乾桶當成魚缸,裡頭裝滿水,當做是我們沒有魚的魚缸。

虹吸現象最重要的步驟是要讓軟管裡頭裝滿水,怎麼裝滿呢?記得小時候我是用吸的,而現在怕細菌,怎麼辦?方法很多,恰巧可以讓親子一起討論。

我們試過幾個方法,第一種先將軟管完全浸入水,再用手指按住二端管口,移出水面……可是我們的軟管又細又長,中間總是有一段空氣柱,空氣柱會阻礙虹吸現象。小朋友後來想到用注射筒灌水,空注射筒原是用來給小朋友吸水噴水當水槍玩的,這招成功,果然製造一個裝滿水的管子。

盛水桶的位置要高一點,手指將管子二端管口按住,把入水口放入盛水桶中,另一端自然懸掛在外,手指一放,水就自動流出了……水不能白白流走,我們去澆花!小蒨提起出水口打算去澆花時,卻發現水沒有流了?原來,虹吸現象最重要的除了水管中要充滿水外,還要注意出水口要比入水口低才行!只見小蒨一下子舉高,一下子放下,自己去研究其中的奧妙!

另外,小朋友也很好奇為什麼叫做虹吸?吸水,他們有看到。那『虹』呢?


仔細看,跨過水桶壁的軟管,是不是就像是一道彩虹呢?他們覺得比較像山。

『試著將山拉高變矮,觀察水還會不會流出?』小朋友將會發現,只要出水口低於入水口,中間的那座山是高是矮都可以流出水呢!也因此,由入水口到山頂的這一段,就是特別的水往上流呢!

看似簡單的活動,最後有了不簡單的結果,小朋友自己想到一種更棒的方法能讓管子裡充滿水!


先前他們是用吸滿水的針筒往管子『注水』,後來~他們想到將針筒直接套在出水口。

把空管放入水桶中,再另一端以針筒吸水,只要水能吸過『那座山』,之後再把軟管或直接將活塞拔開,水就能源源不絕地流出。


如此一來,注射針筒的功能,就像是先生吸魚缸水管出水口的塑膠吸球呢!

驚訝於孩子們的發現,科學遊戲與實驗百百種,這些活動或許早有人是這麼做的,但是~這天我帶孩子們活動時,卻發現他們能有自己的想法,將針筒與軟管結合。發現孩子的發現~ 對我而言,比我自己發現更有意義!

最後呢~小蒨又有新發現了......


她發現,用虹吸現象出來的水來洗腳比澆花更有趣呢!

 

另外,我們也在家先做好了自動虹吸杯,一起拿到樓下玩!請見續篇:小朋友玩虹吸 (下) 自動虹吸杯DIY

 

分類:親子科學樂 2012/06/28 16:29

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