全國中小學科展

水龍搶珠 - 探討不同條件下雙水柱的交纏狀況

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第61屆--民國110年
科別
物理科
得獎情形
第三名
學校名稱
嘉義市立民生國民中學
指導老師
陳正雍;吳銘訓
作者
陳亮瑾;葉宸妡;蔡光栩
關鍵字
水結,內聚力,表面張力

摘要或動機

水池邊,看到石雕魚噴出的水柱,水面變得凹凸不平,分析文獻後,發現都沒有解釋原因的相關研究,決定深入探討。實驗發現,雙水柱所形成的水結依序為水平面、鉛直面…的呈現。我們研究顯示,因為表面張力的緣故,雙水柱會以麻花狀互相纏繞,並在水平面及鉛直面水結交接處,水柱會快速旋轉90度,使水結翻轉,因此會形成數個水平面及鉛直面水結,最後才結合成一道水柱。也發現,使水結振幅變大的因素為:雙水柱距離變大、水溶液的表面張力變小。讓水結波長變長的因素為:雙水柱距離變大、水溶液的表面張力變小、水柱流出的初速度愈大。而水結數量變少的因素為:雙水柱距離變大、水溶液的表面張力變小、水柱流出的初速度愈大及雙水柱的水平夾角愈大。


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