沒空調怎麼辦?物理學知識教你降暑 | 正經玩_風聞
中科院物理所-中科院物理所官方账号-07-01 13:54
原創:中科院物理所
北京持續的高温天氣已經快把小編熱化了
但室外沒有空調
所以我們小編們就設計了一款
用身邊材料就可以做出的
室外清涼解暑“小風扇”
實驗器材
筷子、美工刀、大頭釘、電動銼刀、卡紙

實驗步驟
第一步:
用電動銼刀在筷子上挫出間距相等的凹槽。

凹槽之間的間距儘量減小一點,凹槽數量也儘量多一些。

第二步:
在卡紙上剪下一個小紙片,用作扇葉。用大頭釘在紙片中心扎出一個小洞。

第三步:
用大頭釘將“扇葉”固定在筷子一端。注意不要扎到手喲。

這樣我們的“小風扇”就完成啦!

第四步:
用另一根筷子摩擦打磨的小凹槽的位置,可以發現頂端固定的扇葉開始轉動,為我們帶來了陣陣清涼。

第五步:
當然,手動的風扇還是有點太消耗體力了,因此就用剛才使用的電動銼刀,就可以將這個風扇提升為電動小風扇。

用電動銼刀壓在小凹槽上,用電動銼刀的震動代替人力,同樣可以發現扇葉開始轉動,並且轉動速度更快!
第六步:
將電動銼刀壓到筷子的另一側,可以發現扇葉開始反轉。

原理解説
紙片轉動起來的原理其實非常簡單,就是由於摩擦筷子帶來的振動。

如圖所示,當我們來回摩擦筷子時,除了沿着筷子的z方向上的振動,還會造成垂直於筷子的xy平面上的振動,三個方向的振動疊加,形成在三維空間中橢圓形的振動。紙片跟隨一起做橢圓振動,轉動了起來。
當我們分別從兩邊摩擦筷子時,在x方向上造成的振動方向相反,使得橢圓振動方向相反,紙片便分別發生了順時針和逆時針轉動。
這種現象在我們的生活中非常常見,比如上緊的螺絲在一段時間之後會鬆動,其原因可能就是經常性的振動使得螺絲髮生橢圓振動,從螺孔中逐漸脱離出來。