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  • 18
  • Dec
  • 2018

鐵桶裝水加熱倒放常溫水中 壓癟桶身

2018/12/18 16:46
拿一個鐵桶裝水加熱到沸騰,然後再把鐵桶倒放進常溫水中,鐵桶會因為大氣壓力的作用迅速被壓扁,經過估算,這個作用力相當於16噸的重物壓在鐵桶上。

圖/翻攝自CCTV央視網視頻
一身橫肉,嗯,不對,是一身肌肉的大力士,掄起大槌子直接往鐵桶上招呼,原本圓柱形的桶身隨即變形,這是可以親眼目睹的一種力的作用,不過自然界卻存在著許多看不見,或是人們已經習慣的力量。大氣壓力就是其中之一,要驗證大氣壓力的存在,提供以下方法來實驗,並且聽聽特別來賓的看法。

主持人撒貝寧:「把裝有熱水的鐵皮圓桶倒扣入下面的哪一種物質當中,鐵皮圓桶能夠被壓扁?A冰塊、B液氮、C常溫水。」

來賓薛之謙:「一個很燙的桶倒在一個液氮裡面,啪,倒進去,它整個受力面積比較均勻,它會擠壓壓縮,就從正常的人的思維方式來說,可能會選B對。」

主持人撒貝寧:「你剛才這一套語言非常不正常,從正常人思維方式來講,它跟受力面積有什麼關係呢?」

北大研究生石悅:「應該跟溫差的問題(對啊)。」

主持人撒貝寧:「它跟受力面積沒有關係。」

來賓薛之謙:「我怕什麼?文盲嘛。」

來賓你一言我一句的,簡直就是一人一把號,各彈各的調。爭論沒有意義,以實驗結果來證明。

主持人撒貝寧:「驗證結果證明答案A是錯誤的。」

依序下來,檢視液氮是不是正確答案。

雖然場面浪漫美麗,也沒有達到題目設定的要求;現在只剩下常溫水,會不會是正確答案?馬上揭曉。

主持人撒貝寧:「楚涵,這個是什麼?什麼情況?」

實驗解說鄧楚涵:「其實這是我們老朋友了,小撒,大氣壓嘛,當我們把裡面的水燒開的時候,這裡邊的水就氣化成了水蒸氣,把水蒸氣倒扣過來的時候,由於它把裡面的空氣給排除了,它遇到了常溫的水,也就是C選項,它迅速的冷凝,體積就收縮,體積收縮之後桶內的氣壓就迅速降低,在外界大氣壓的擠壓下邊,它就被壓癟了,而這個力量有多大呢?我們初步算了一下,一共有16萬牛頓,這是一個什麼概念呢?就是相當於16(公)噸的重物壓了上去。」

至於另外兩個選項為什麼無法達成,那是因為固體狀的冰塊有縫隙,外界空氣可以補充桶內體積的收縮;液氮則是在氣化過程中變成氣體,直接進入桶內,所以這兩個選擇都不是最後的答案。

看清楚了嗎?這就是大氣壓力存在的事實。

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更新時間:2018/12/18 16:46

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